時間:2022-10-04 02:30:21
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教師基本功是小學教師現階段從事教育教學工作所必須掌握的最基本的知識和技能,是教師能力結構的基礎和必備要求,是小學教師職務培訓的一項重要內容。加強教師基本功訓練,對于提高教師的整體素質,全面貫徹黨和國家的教育方針,全面提高義務教育的質量,使教師更好地教書育人,有著十分重大的現實意義。東區(qū)槎橋小學把此項工作當作實施繼續(xù)教育和教師隊伍建設的一項重要工作,長期抓緊抓實。
教師基本功訓練是長期進行的教師培訓活動,必須長期反復練習才能熟練掌握,運用自如。槎橋小學有40%的教師是25歲以下的新教師,因為計算機的重點使用,他們的“三筆字”相對其他教師來說比較薄弱。學期初,學校就針對這個情況,定下了本學期抓好寫字方面基本功訓練目標:要求每位新教師都能正確運用粉筆、鋼筆、毛筆,按照漢字的筆畫、筆順和間架結構,書寫規(guī)范的正楷字,并具有一定的速度;其他教師在原有基礎上有明顯提高;個別“三筆字”寫得好的老師要寫出自己的風格,并當好指導老師。每月精選一份最好的作品存放在“練功袋”,期末進行“三筆字”培訓總結考核,表彰進步最大的前三名老師。
學校為每位教師提供了文房四寶, 教師們每周抽出一節(jié)課的時間進行練習,每月學校組織培訓一次,潘毅茹老師能者為師,挑起了輔導新老師的擔子,從握筆、起筆、運筆、收筆教起,從點、橫、豎、撇、捺教起;教師們經歷了手把手、摹、臨、寫的階段,經歷了手顫、手酸、手癢的階段。經過一學期的練習,新教師們認為難度最大的毛筆字也從開始時的“不堪入目”到現在的“賞心悅目”了。
1月15日,槎橋小學全體教師進行了“三筆字”的期末考核,考核過程中,教師們都能夠快速、端正地完成隨機抽取的考題三筆字書寫。然后由大家進行投票,選出本學期三筆字進步最大的三位教師,胡海虹、楊暢城、楊靜君三位老師獲獎。
歐校長在考核總結時勉勵教師們要繼續(xù)發(fā)揚能者為師、互教互學的優(yōu)良傳統(tǒng),并期望教師們在以后各專題的訓練過程中,也要做到練有所得,練以致用,齊心協力,共同促進自身教育教學能力的提高,從而達到提高學校教育教學質量的目的。
模具產品從設計到生產是一個十分復雜的過程,它包括模具產品設計、模具結構設計、模具加工制造和塑件生產等方面,需要產品設計師、模具設計師、模具加工工人協同完成。筆者所在學校是中職技校,學生來源主要是初中生和少數高中生,培養(yǎng)的學生就是生產第一線的工人,就業(yè)崗位定位在模具制造熟練操作工或模具加工工藝師(極少數)。因此,筆者覺得筆者所在學校應推行專業(yè)針對性和實用性強的模塊式教學方法(見圖1)。
1. 模塊一:模具拆裝測繪
作為直接生產操作工人,看懂讀懂機械工程圖是關鍵。因此,組織學生拆開各種模具教具實物進行測繪練習,讓學生把所有零件圖和裝配圖在紙上草繪,再用電腦軟件繪圖。此法有以下優(yōu)點:
(1)能結合以前所學模具基礎理論知識進一步熟悉模具典型結構,為模具裝配實訓做準備。
(2)制圖知識得以學以致用,并強化AutoCAD電腦繪圖。
(3)把原來逐件制作純消耗材料實訓變?yōu)橹饾u引導學生把圖紙繪制出來的零消耗實訓,
團隊合作精神的培養(yǎng)。
(4)為CAXA實訓做準備。
2. 模塊二:實訓教學結合理論知識學習CAXA(或Pro/E、UG)
實訓時,可分組發(fā)放產品圖紙,學生根據模具制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產批量,用模具設計軟件選擇相應的設計步驟、參數、計算公式以及標準模架等,最后給出全套模架結構設計圖。要求學生利用軟件對此模具進行開模、合模、制品推出的全過程仿真練習,了解了模具制造全過程,從中找出設計的不合理處,為下一步加工實訓做準備。
3. 模塊三:普通機械,數控編程加工
對模具來說,一般標準零件是可以直接訂購的,如標準模架、導柱、導套、頂針等,但模具的凸凹模(或型腔)是要進行加工得到的。任何零件的加工基本上都是要經過粗加工半精加工精加工的這一過程。模具一般是單件產品,因此加工一般是普通機械加工去除余量,再經數控機床編程進行半精或精加工。所以,這就要求學生能編寫模具零件加工工藝規(guī)程,并能熟練地使用普通機床(如車、銑、刨、磨等)加工出合格的模具零件,且在下道工序能用手工方式和CAM方式編寫數控加工程序,操作數控機床(加工中心、數銑、線切割、電火花等)加工出合格模具零件。
4. 模塊四:模具裝配、修配、調整模塊
模具裝配、調整不可能直接進行,此模塊就要求學生具備鉗工的一般技能。鉗工一般內容包括:劃線、工量具的使用、鏨削、鋸割、銼削、鉆孔、攻螺紋、套螺紋等,而這些基本技能的學習不能像學普通鉗工那樣照搬應用,要結合模具結構進行研究、總結,發(fā)現沖壓模具的凸凹模、塑料模具里的鑲件是鉗工技能訓練中的旁證,可將四方體、六方體、圓弧銼配、十字配作、角度配作、鉆孔、攻絲、套絲與裝配等綜合在一起制作一本可行性的實訓校本教材,既可減少實訓材料的消耗,又可提高學生的動手能力,同時可檢驗學生模具課程學習完成的情況。
在此模塊中,裝配最難點應屬配鉆、攻絲。因為孔的形位精度、尺寸精度關系到裝配的位置。教學中,我們要學生自己設計所需孔深,把在理論課學到的螺紋底孔直徑計算公式運用到實訓操作中,在廢料上按鉆通孔、鉆小孔、鉆斜孔、擴孔、锪孔、鉸孔、逐步過度到鉆盲孔、鉆多工件。盡管圖紙上不一定要求螺絲清根,但實際的工況是要清根的。這樣學生知道了在盲孔攻絲中為了滿足圖紙規(guī)定要求,必須準備好空間讓出絲攻到足夠深度。這就要把孔鉆深點,但若鉆的太深超過切口就會鉆到下一個零件上去,則會造成偏心問題。因此,應設計些簡單的配合組裝圖,讓學生進行加工并裝配,為下一步裝配模具做準備。
等掌握一定的技能技巧后,可把前面機加工合格的模具零件進行裝配、調整、試模實訓,試模合格后把此模具進行點評、展示,會讓學生有成就感。這樣,專業(yè)針對性明顯增強,學生對專業(yè)學習目的更為明確,學習的積極性大大提高。經過該實訓,學生能夠將既往所學的相關專業(yè)知識進一步鞏固,達到融會貫通的目的。
以上模塊可打亂順序進行,以解決機床、電腦設備少,學生多的矛盾。有針對性的讓學生分批分模塊進行實訓,同時在實訓中以工廠的標準和要求對學生進行管理,使學生在掌握技術的同時,也通過了崗前培訓。畢業(yè)時能獨立操作,盡量做到“零距離”上崗。
二、實際案例
圖2手柄
工件名稱:手柄(見圖2)
生產批量:中批量
材料:Q235-A鋼
材料厚度:1.2mm
經過模具設計軟件的學習之后,發(fā)放模具成品圖紙給學生,讓學生分組(5~10人/組)用Pro/E等模具設計軟件在專業(yè)教師的指導下,根據圖紙的技術要求等進行模具設計計算(見圖2)并轉化為二維的裝配圖(見圖3),零件圖。此階段是建立在模塊一、二的基礎上才可進行。
圖3二維裝配圖
經專業(yè)指導教師檢查合格后,可根據零件圖和裝配圖編制工藝并進行加工,加工的方法很多,可以是機加工,數控特種加工,也可選用鉗工加工。工作量大的可選用機加工,如模架,可用加工中心數控編程或用MasterCAM軟件進行編程方法進行加工(機加工模塊實訓);精度高的可用特種加工,如落料凸模,直通式,采用線切割加工,2個M8螺釘固定在墊板上,與凸模固定板的配合按H6/m5。整體凹模,各沖裁的凹??拙捎镁€切割加工(特種加工模塊實訓);而簡單的,可采用模具鉗工技能,如導料板、卸料板可先銼削、磨削后再鉆孔(模具鉗工技能實訓)。
最后等所有的零件都加工好以后,就可以進行裝配、調整、試模。根據級進模裝配要點,選凹模作為裝配基準件,先裝下模,再裝上模,其中要注意孔的配鉆并調整間隙、試沖、返修(模具鉗工技能實訓)。
三、結束語
由于每個學校的設備、條件、資源等不一,教學方式的不同,普通固定的教材不適于每個學校。因此,針對“實用、夠用”原則及模塊式教學,應開發(fā)相應的校本教材,如已開發(fā)的《鉗工技能實訓》和待開發(fā)的《模具測繪實訓》以及《機加工、數控實訓》。這樣針對性的進行模塊式教學,會使教學目的明確,技能的掌握更簡明快速,學生的適應會更好更快。模具專業(yè)實訓課程的開發(fā),是一個過程很長很遠的研究方向,模具實訓老師的專業(yè)進取也得不斷更新和提高,才能適應新技術的改革和創(chuàng)新。
一、我國模具企業(yè)生產組織流程及崗位群
企業(yè)調研顯示,我國模具生產企業(yè)生產組織流程主要有兩種,即FE+FP和FE+RP[1]。就目前而言,我國國內應用FE+FP路線較多,特別在北方的模具企業(yè)及南方的一些中小模具生產企業(yè)。在我國南方模具發(fā)達地區(qū),一些模具生產企業(yè)也開始使用FE+RP路線,明顯提高了生產效率,降低了企業(yè)生產風險和企業(yè)運行成本,得到了明顯的經濟效益,FE+RP路線在今后幾年將得到迅速普及。一套模具的生產需要各個崗位群的工作人員密切協作,現在企業(yè)更多的采用項目組的方式進行組織生產,由項目經理組織協調各崗位群人員,組成團隊,完成從模具的設計到模具生產制造和試模成功的整個過程,降低了過程失誤幾率,大大提高了模具的制造效率。
二、我院模具設計與制造專業(yè)的課程體系及《模具鉗工模塊》課程作用
當今的模具已是高新技術產業(yè)的重要組成部分,除了傳統(tǒng)的模具設計理論與制造工藝外,還需CAD/CAM/CAE一體化技術、新工藝、新材料、各類先進制造技術及裝備的支撐。作為高職的模具設計與制造專業(yè)的學生既要掌握一定的理論知識,又要掌握各種加工機床操作技能,也就是說其所需學習的理論課程多,需掌握的技能也多[2]。這就需要高職院校對課程體系及課程內容進行優(yōu)化,使之適應模具企業(yè)設備、技術及生產組織流程變革的需求。我院模具設計與制造專業(yè)的主干課程體系如圖2所示。課程體系按照先理論后實踐進行教學組織,在教學過程中充分利用學?,F有的模具CAD/CAM實訓室、機加實訓基地、數控實訓基地等實訓條件與理論課程相結合,以循序漸進的方式使學生掌握理論知識與各種實踐技能。各模塊課程以模具企業(yè)工作過程(模具設計———模具各零件加工工藝編制———模具各零件的加工———模具裝配———試模)為導向組織實踐教學,使學生系統(tǒng)地掌握模具設計生產的過程及模具設計、制造的各種實踐技能。
《模具鉗工模塊》課程是我院模具設計與制造專業(yè)課程體系中最后的一門綜合實踐課程,是整個教學內容的綜合應用。《模具鉗工模塊》課程將先前學習的專業(yè)各理論知識、實踐操作技能有機結合,在原有學習的基礎上更加深化理解和掌握,系統(tǒng)的對模具設計、生產加工過程、各種加工工藝及方法、加工設備操作技能綜合應用及掌握?!赌>咩Q工模塊》課程在這里不再是簡單、狹義的模具鉗工基礎操作知識及技能,而是在“廣義的包含模具設計、模具加工、模具試模等整個模具生產過程”中學習模具鉗工基礎操作知識和技能。《模具鉗工模塊》課程合理有效地開設及組織教學,是保證學生系統(tǒng)了解模具企業(yè)組織生產流程、掌握模具生產各個崗位專業(yè)知識及操作技能、達到適應模具企業(yè)技術及生產組織流程變革需求的高技能型人才的核心課程。
三、《模具鉗工模塊》課程教學項目任務的確定
教學項目任務的確定是本課程教學成敗的關鍵。根據學?,F有加工條件及學生數量,及本課程的教學目標“要力爭讓所有的學生能夠參與模具的設計及加工過程;在學校有限的加工條件下,保證學生能夠真正地了解模具企業(yè)的加工組織流程,并系統(tǒng)地掌握模具設計與加工的各項理論知識及各項操作技能”,即教學項目的確定要保證“模具要有足夠的零件數量;各零件的加工工藝及加工過程要有一定的難度,并要用到各種加工設備;在模具的加工及裝配過程中,要包括模具鉗工的各項技能操作內容;模具各零件的配合要求較高,需要學生互相討論、互相配合、團結協作才能完成的模具”。
四、教學組織
《模具鉗工模塊》課程確定的三個教學內容中各個教學項目的教學過程依次貫穿于整個教學過程,是按照模具企業(yè)生產模具的過程進行設置的,主要是使學生系統(tǒng)地了解模具企業(yè)模具生產組織流程,系統(tǒng)地掌握模具生產的各項理論知識及實踐操作技能,訓練學生組織生產的組織能力、各個生產崗位的相互協調能力、團隊協作的合作精神等。在教學過程中,始終都是將學生分組,要求其按計劃進行工作,每組都設項目負責人,項目負責人負責協調整個生產過程的調度,每組都設生產工具保管員,負責刀具、量具、風動工具等出入庫管理等。學生依次進行各教學項目的工作過程中,都是首先制定方案,然后集體對方案做報告演講,討論決定最佳方案,統(tǒng)一思想,詳細書寫工作計劃及過程注意事項、設備使用方法及注意事項等,小組討論豐富操作過程及注意事項,最后具體操作實施,完成各項目。例如在項目(二)的加工過程中,教師要經常召集各小組進行加工工藝編制、加工情況說明及討論會,各零件的加工方案只有通過討論決定才可以進行實際的加工操作,同時強化學生自我進行生產組織協調,要求各種機床的使用必須嚴格按照項目負責人的安排調度使用。在整個教學過程中,教師始終起引導和指導作用,學生才是整個教學過程中的主體,學生通過制作方案、計劃和進行具體加工操作等逐步掌握各理論知識及操作技能,同時了解和掌握模具生產的組織流程及各個崗位的要求。
在教學過程要中經常組織學生進行檢查評估和交流。在實際生產過程中學生難免會發(fā)生工件加工報廢的現象,這時教師要及時組織學生進行交流總結和失誤分析,查找失誤原因,尋找解決辦法。例如凹模型面在數控銑削過程中過切后,進行補焊,再銑削型面??傊?,每項項目的檢查評估和交流的目的是促進學生發(fā)展、促進學生的成就感、促進學生更快地適應社會和企業(yè)需求。由于學院存在現有加工設備數量有限及教學班級眾多的情況,在合理安排項目(一)、項目(二)、項目(三)、項目(四)的教學過程中,合理地穿插項目(五)、項目(六)的教學,達到加工設備不停,教學過程不停,學生時刻在學習的狀態(tài),達到加工設備的最大利用率,教學的最大效率。項目(七)是本課程最后進行的教學項目,也可穿插于各教學項目之間。例如,可以在項目(四)未完成前,應用企業(yè)報廢模具進行模具試模,分析模具損壞情況等。同樣在模具各零件實際加工的過程中,按照生產設備的調度情況,鉗工實踐教師組織無加工任務的同學學習模具鉗工的各理論知識及操作實踐技能、鉗工工具使用方法、模具裝配等,例如劃線、鉆孔、拋光、電動工具的使用等操作。按照加工設備的調度情況合理地安排項目(三)、項目(四)的教學內容。#p#分頁標題#e#
五、教學條件及教學方法
(一)教學條件
上課地點在數控實訓基地,教學環(huán)境為一體化教學環(huán)境,多媒體教室一間可容納45人。課程可選用設備有:數控銑床一臺、數控車床一臺、電火花機床一臺、線切割機床一臺、普銑一臺、磨床一臺、搖臂鉆一臺、臺鉆兩臺、風動工具三臺、角磨機一臺、電動拋光機一臺、鉗工工作臺三臺、企業(yè)報廢模具6套。實訓耗材主要有標準模架一套、400×300×50的45#板料3塊、400×300×20的45#板料3塊、準80的45#圓鋼1500長、準60銅棒200長、鉬絲2卷、150#—180#油石、砂紙、180#—800#砂帶、準20×30砂輪、準8—準10砂輪、準20—準10×30錐度砂輪、準6—準25×30拋光輪、準6—準25×30砂布圈、數控銑刀等若干。本課程配備指導教師兩名,一名學校專任教師、一名外聘企業(yè)高級鉗工,兩名機床操作指導教師。課程配備各種教學資源,《模具鉗工模塊》指導書、網絡視頻資源、模具結構圖冊、模具鉗工基礎教程及其他參考書籍。
(二)教學方法
在教學過程中,主要以項目教學法組織教學,同時兼用其它教學方法保證教學效果,提高學生的自學能力,培養(yǎng)學生的團隊工作意識。
1.案例分析法:本課程項目教學中廣泛使用案例分析法。選用球模典型的成型零件結構作為教學案例,制作豐富的多媒體教學資料,將模具鉗工相關的理論知識介紹給學生,同時教師對各類工具儀器的使用進行演示及講解。在案例分析課上,教師始終扮演的是經驗豐富的“引導者”的角色,而不是純粹的“教師”角色。案例分析法給學生提供一種分析問題并解決問題的實戰(zhàn)演習的機會,每一位同學都成為課堂的主人。
2.小組討論法:在實施每項教學項目過程中,以組為單位組織項目教學,在教師引導學生做完每項教學項目后,以組為單位進行總結討論,形成方法總結報告,并按組進行匯報,培養(yǎng)學生團隊合作精神和總結學習能力,逐步提高自學能力。
3.動態(tài)教學現場講解:在教學過程中,教師根據工作中遇到的問題進行實時講解,對于普遍性的問題,會采用現場臨時集中討論等方法。這種靈活的教學方法,使得教學針對性更強,效果更好,做到有的放矢,但對教師的綜合能力要求很高。
4.頭腦風暴法:在項目教學過程中,教師廣泛使用頭腦風暴法,進行小組討論。針對某項任務或某項具體操作,以小組為單位,選取記錄員,要求每個組員進行意見性發(fā)言,教師應避免立刻對學生的意見進行評價,應盡可能地調動學生思考的積極性、鼓勵求異、創(chuàng)新,全部發(fā)言完畢,教師最后總結。這種教學方法,有利于提高學生的自學能力,有利于同學們互相學習借鑒,形成團隊意識。
六、教學實施效果
通過對本課程的實施,主要有以下效果:
(一)較真實的工作崗位體驗。通過本課程的學習,所有學生體驗了模具生產過程的各個崗位的職能要求,了解了模具企業(yè)生產的組織流程。
(二)學以致用。在實施每個項目時,通過制作方案、計劃,討論方案和計劃以及實際實施過程,綜合應用了所學的專業(yè)知識及技能,且都圍繞著一個具體項目,這為零距離的上崗奠定了堅實的基礎。
(三)學生學習的主動性增強。學生在項目實施過程中,通過方案、計劃的制定,對方案和計劃的討論及實際實施過程,會發(fā)現自身知識和操作技能的不足,通過不斷向別人學習、翻閱資料來提高自身能力,最終完成項目工作任務。這樣的“教學做一體化”的教學過程,使學生的學習主動性大大提高,綜合應用知識的能力也大大提高。
當前的職業(yè)教育就像進入市場的企業(yè)一樣,面臨著調整優(yōu)化的考驗,特別是技工院校更處在生存的邊緣:“人無我有,人有我優(yōu)”的優(yōu)勢已不在;求學資源的總量在減少,學生選擇學校的自主性在增強;學校經費短缺,發(fā)展滯后。如何突出技工教育的辦學特色?如何轉變技工教育的辦學模式?是擺在技校教育工作者面前的一項緊迫任務。筆者學校在進行國家示范性職業(yè)院校建設的過程中,模具專業(yè)作為學校的特色專業(yè),從以下幾方面進行了“教、學、做”一體化教學的探索,并取得了良好的教學效果。
一、構建職業(yè)導向的專業(yè)建設
“面向市場,定位就業(yè),培養(yǎng)學生具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質,具有熟練的職業(yè)技能和系統(tǒng)的應用知識及持續(xù)發(fā)展的能力”是職業(yè)教育的目標。為了實現這一目標,按照職業(yè)崗位需求來進行專業(yè)設置是人才培養(yǎng)的重要舉措。模具設計與制造專業(yè)學生的就業(yè)主要面向模具制造與維修、模具設計、產品生產、設備操作、質量員和安全員等崗位。為了達到人才培養(yǎng)目標,筆者學校設置了模具鉗工、模具制造工及模具設計三個崗位群,不同的崗位對于知識和技能的學習要求有所側重。
1.模具鉗工方向
主要學習鉗工基本知識及實訓項目、模具拆裝實訓項目、模具的調試和維修項目。
2.模具操作工方向
主要學習普通機加工、電加工、數控加工項目。
3.模具設計方向
主要學習冷沖模設計與制造實訓項目、塑料模設計與制造實訓項目、其他模具設計與制造實訓項目(拓展項目模具CAD/CAM的實訓項目、Pro/E、UG等實訓項目)。
二、構建過程導向的課程體系
建立基于工作過程的課程體系,建設優(yōu)質專業(yè)核心課程。根據職業(yè)教育的市場性和經濟性,課程的內容、實訓也必須以職業(yè)活動、崗位工作流程為導向來確定。以塑料模具設計與制造實訓為例,首先要選取崗位群典型零件的工作任務設計學習情景。其次,采用全真模擬與一般模具企業(yè)的工作流程,即:制品的三維設計成型工藝分析模具結構設計(主要是成型零件的設計)模具零件加工模具裝配試模。采用任務驅動等教學模式進行教、學、做一體化的課程組織和實施,真正做到實訓和生產一體化、學習和工作一體化。最后,建立與企業(yè)接軌的課程考核評價標準。
三、構建行動導向的教學實施
教師按照企業(yè)的典型工作任務創(chuàng)設學習情境,讓學生經歷從信息收集、制訂計劃、選擇方案、實施到成果評價的完整的工作過程。
職業(yè)技能和知識應用能力必須來自于切實的行動?!皩W習即工作,工作即學習,行動即學習”是筆者學校在示范校建設中極力推行的理念,其實施的過程如下。
第一步:接受工作任務,明確工作要求。在項目實訓前,每個學生會收到工作任務書頁或樣圖,老師在這一階段可以給學生講述清楚要完成的工作任務的內容、條件和目標,并通過對工作任務的提示激發(fā)學生的學習動機。
第二步:收集并確認信息。學生能通過互聯網、市場調研、互相討論等各種渠道獲取任務的相關信息,并能確定信息的可靠性。
第三步:制定加工步驟,領取毛坯和工量具。學生按照設計要求,領取坯料并檢驗坯料的完整性,并能夠通過小組討論制定加工方案,準備加工所用的工、量具。
第四步:實施任務。一方面,教師引導學生通過閱讀教材或查閱其他資料,獲得實施這些任務所需要的理論知識;另一方面,教師在進行簡單的示范演示后,學生需獨立運用工藝知識和技能開展工作活動,教師只是在發(fā)現錯誤時才為學生提供適當的指導和幫助。
第五步:工作總結與評價。在工作任務完成后,學生依據先前擬定的評價標準,自行檢查工作成果是否合格,并逐項填寫檢查單。再由學習小組互評,然后由指導教師評價。在評價過程中,要注重過程考核和職業(yè)素養(yǎng)的考核,并對不足提出改進建議。
高職學院實踐教學是影響其人才培養(yǎng)質量和市場接納的重要問題,德國行動導向教學體系是高職院校實踐教學重要指導理論。行動導向強調在行動中學習的理念,要求以學生為中心、以實踐為中心、以能力培養(yǎng)為中心來構建教學體系。[1]
一、高職實踐教學體系框架
高職實踐教學體系構建應當根據行動導向基本思想,以學生職業(yè)能力為核心,校內與校外相結合,學校與企業(yè)相結合,理論與實踐并進,形成由低到高、層層遞進的單項實習、專項實習和綜合實習“三位一體”的實踐教學體系。
我們以模具專業(yè)為例說明這一實踐教學體系框架。高等職業(yè)教育模具設計制造專業(yè)培養(yǎng)的人才,將來主要從事模具類產品的造型設計、模具設計、自動數控編程和模具加工制造等,培養(yǎng)模具設計制造和生產管理能力是實踐教學體系建構的基本著眼點?;诖耍覀儤嫿ɑ谀>吖ぷ鬟^程的單項實習、專項實習和綜合實習“三位一體”、層層遞進的實踐教學體系,其中單項實習目的在于形成職業(yè)基礎能力,專項實習目的在于培養(yǎng)職業(yè)拓展能力,綜合實習目的在于提升職業(yè)生產能力,三個層次的實踐緊緊圍繞學生職業(yè)能力這一核心(見下圖)。
(一)單項實習
1.基礎實習模塊(第一、二學期)。主要有機加工實訓、金屬切削設備拆裝實訓、計算機操作實訓、工程制圖測繪、計算機繪圖、零件檢測、模具鉗工等實訓。這一層次技能訓練目的是使學生對機械加工設備、機械加工方法有一個基本認識,為專業(yè)理論課程的學習打下基礎,為后述的專業(yè)專項訓練及綜合技能訓練打下基礎。同時每個技能實訓項目針對不同專業(yè)、不同層次的學生,設計有基本功訓練模塊和趣味課題訓練模塊。例如,模具鉗工技能實訓分為二個模塊:基本功訓練模塊,主要培養(yǎng)學生零件手工加工技術的基本能力;趣味課題訓練模塊(劃規(guī)、榔頭的制作等),進一步強化學生手工加工技術的專項技能,學生也可自由選擇,自己設計加工方案,自主完成加工工作。
2.提高實習模塊(第三學期)。主要有沖壓模具設計、模具零件工藝編制、塑料模具設計、模具拆裝、中級技能培訓、CAD/CAM實訓、數控銑削實訓等。教學項目針對的是從事該崗位工作所需的知識、能力等的訓練,一系列教學項目的實施,確保學生達到今后從業(yè)要求的知識和能力標準。
例如,針對模具CAD/CAM工作崗位,我們根據CAD/CAM等應用軟件在模具設計與制造中的工作過程要求,設計了難度由淺入深、循序漸進的沖壓模具、塑料模具、壓鑄模具等若干個訓練項目(如平墊圈模具、花瓶模具、眼鏡模具、皂盒、照相機殼、汽車輪箍等)。教學環(huán)節(jié)的實施完全遵守其工作過程。學生經過上述若干個項目的訓練,基本能達到該崗位從業(yè)的要求。
這一層次技能訓練,要求實踐教學內容與職業(yè)資格證書相結合,規(guī)范學習內容和標準,使學生在掌握專業(yè)專項技能的同時,達到中級工水平。
(二)專項實習
1.校內專項實習模塊(第四學期)。模具設計與制造專項實習的總體操作流程如下:學生分組下達設計任務書產品工藝性分析確定設計方案CAD模具設計小組內擇優(yōu)選取加工模具模具零件工藝編制模具零件制造模具裝配試模、調試試制產品。
為了保證實訓質量,學校應當成立一個由多名教師組成的模具設計與制造專項實訓指導小組,實訓時間為12周(課內6周,課外6周)。
模具設計與制造專項實訓具體實施步驟及內容:
(1)模具設計與備料。學生報名選擇塑料?;蚶錄_模設計與制造,根據報名情況分組并選擇設計指導教師。設計指導教師布置設計題目,學生根據自身情況選題,每人完成一副模具的設計。備料包括標準模架與模板的定做或非標準模板和標準件的購買。
(2)工藝編制與模具加工。在教師指導下,每組學生選擇最優(yōu)化、最合理的設計圖紙,編寫具有可操作性的加工工藝,分工合作,完成模具加工任務。
(3)模具裝配、試模、調試。學校聘請企業(yè)的模具鉗工師傅進行指導,學生全程參與,進行模具裝配、試模,產品質量檢測,工藝的改進嘗試與模具結構的修正。
(4)總結、答辯。指導教師組織學生分析問題,交流座談,了解學生實訓中存在的問題,協助制訂解決問題的方案,使學生互相學習,共同進步。學生在實訓中完成并提交:小組共同提供加工模具資料一套,包括裝配圖、零件圖、工藝卡、模具成品;組員每人上交各自設計資料,包括裝配圖、非標件零件圖、設計說明書、各自負責編制的工藝卡與零件圖、模具制造總結。實訓答辯分兩步進行,一是小組模具制造答辯,二是個人模具設計單獨答辯。
2.校外輪崗實習模塊(第五學期)。輪崗實習是在企業(yè)中進行。學生在真實的職業(yè)環(huán)境中進行訓練,由企業(yè)工程技術人員和工人進行指導,受到橫向拓寬、縱向延伸的專業(yè)訓練。這種模式既指有兩批學生交替參與,又指不同崗位的交替參與。
指導教師由從事本專業(yè)工作的、具有中級以上職稱的教師或工程技術人員承擔,并且由校內指導教師和校外指導教師搭配組建。指導教師應當根據被指導學生不同的實習單位、崗位及要求,會同實習單位確定具體實習內容并擬訂實習計劃,具體指導學生實習。
頂崗實習的考核由校內外指導教師共同完成,并以實習單位的考核為主。
3.職業(yè)技能大賽模塊(第四、五學期)。職業(yè)技能大賽是切磋技藝、交流技術、展示技能、提升自我的一個平臺。技能大賽檢驗了學生的技能水平,檢驗了學校的師資力量,同時也檢驗了學校的課程建設和管理水平,是一場從學生到學校、到地區(qū)的全方位檢驗。
在第四、五學期,要根據國家有關部門組織的職業(yè)技能大賽,選拔優(yōu)秀學生積極參加。先在所有學生中開展大賽培訓,培訓要以職業(yè)崗位中的工作過程為導向,將工作任務轉化為教學任務,以企業(yè)真實工作情境或任務為載體,使學生通過激烈的競爭提高自身操作技能。然后通過層層選拔,實現知識學習、技能訓練、職業(yè)技能大賽的有機結合。
(三)綜合實習
1.畢業(yè)設計模塊(第六學期)。畢業(yè)設計是高等教育的最后一個重要學習環(huán)節(jié),是專業(yè)課程學習的深化與升華過程。通過畢業(yè)設計,進一步培養(yǎng)學生綜合運用所學知識獨立分析和解決實際設計問題的能力,為適應實際工作和今后發(fā)展打好堅實的基礎。
畢業(yè)設計選題要在第五學期完成,選題要來自實際,應用性、綜合性要強。畢業(yè)設計采用基于生產過程的設計模式:產品分析―模具設計―模具制造―模具裝配―試模、調試―試制產品,讓學生把自己設計的圖紙真正變成模具,并用模具加工出合格的產品,使畢業(yè)設計真正成為學生實際工作前的一次全過程模擬,縮短學校培養(yǎng)與企業(yè)需求的差距。
2.頂崗實習模塊(第六學期)。學生完成單項技能實訓、專項實訓和輪崗實習后,進行頂崗生產實踐。選擇專業(yè)對口、生產技術先進和管理水平較高的企業(yè)為實訓基地,使學生獲得完整的企業(yè)生產過程和組織管理的綜合訓練。
校外實習基地是實習教學的主戰(zhàn)場,在校外實習基地建設和運行過程中,學校的專家和企業(yè)的工程技術人員共同合作,學校和企業(yè)互惠互利。企業(yè)的崗位完全以學生為主運作,他們接受的是實際工作過程的訓練,學生的身份就是員工,享受企業(yè)員工的工資等福利。培養(yǎng)計劃以企業(yè)為主制定,真正體現在實踐中學、在實踐中做,充分體現企業(yè)對高職人才的要求。實施這種教學模式,在增加學習內容的同時,相應減少了一些課程的理論學時,使學生的學習內容更接近實際,更有實效,把學校的教學過程與企業(yè)的工作過程有機地結合起來,為實現高職教育進一步適應市場需求提供了保證。
二、高職實踐教學體系保障
(一)優(yōu)化培養(yǎng)方案和課程體系
人才培養(yǎng)方案由學院與企業(yè)共同研討、協商制定。制定培養(yǎng)方案時既要遵從“認識-實踐-理論-再實踐-再認識-提高”不間斷的認知規(guī)律,更要充分尊重企業(yè)的生產規(guī)律,保證企業(yè)正常的生產不間斷,實施校內學習與企業(yè)認識實習、輪崗實習、生產性實習、頂崗實習的工學交替,形成不間斷的校內學習與企業(yè)實習循環(huán)機制。
培養(yǎng)方案中前三學期基本完成專業(yè)應知、應會基礎知識與理論和基本技能的教學和培訓,確保前三學期打下高職職業(yè)基礎,形成本專業(yè)基本技能(中級);第四、五學期根據學生個性及職業(yè)發(fā)展規(guī)劃,導入專業(yè)新技術、新工藝知識及高級技能訓練及面向企業(yè)的定向培訓(輪崗實習),使學生的專業(yè)知識和專業(yè)技能得到進一步拓展和提高,進一步增強學生就業(yè)能力,提高專業(yè)計劃的靈活性,強化專業(yè)特色;第六學期進行崗位適應性訓練(頂崗實習),養(yǎng)成崗位要求的職業(yè)素質。
培養(yǎng)方案壓縮理論教學,突出實踐教學,理論教學與實踐教學比例不低于1∶1。原則上定為兩周理論、兩周實習交替進行。實踐教學環(huán)節(jié)圍繞培養(yǎng)學生“設計能力”與“制造能力”兩條主線展開:設計能力有制圖測繪、AUTOCAD實訓、CAD/CAM實訓、機械設計課程設計;制造能力有金工實習、模具拆裝的認識實習、機械加工實習、數控加工專業(yè)實訓。
(二)加強校內外實訓基地建設
以工作過程為導向的人才培養(yǎng)模式,只靠學校單方來實施存在很大的難度,也難以達到預期的效果,與企業(yè)的實際生產過程結合構建校企結合的校內外實習基地,是最佳的途徑。
高校首先要增加投入,加強校內實訓基地建設。在實訓基地建設中,一是要充分利用好現有的實驗實訓設備,要做好設備的整合工作,老設備可用于學生認識、拆裝等教學環(huán)節(jié)。二是要在國內外調研基礎上,購置新設備,購置的新設備要有前瞻性、先進性,還要和社會生產發(fā)展相適應,新設備不應以驗證性為主,而應該具備工藝性、設計性和生產加工性等教學功能。模具專業(yè)生產性實訓基地宜設置理論教學區(qū)、模擬操作區(qū)、操作訓練區(qū)和產品生產區(qū),形成既是車間又是教室的實習基地格局,實現教、學、做合一,兼有教學、培訓、技能鑒定、生產及技術服務等多種功能。三是設法與企業(yè)聯合,創(chuàng)建校辦企業(yè),達到資源共享、企業(yè)和學校共贏的目的,使學生通過實訓或實習得到工廠化生產的鍛煉,學到更貼近就業(yè)崗位需求的實踐技能。四是建立穩(wěn)定的校外實習基地,為學生提供現場企業(yè)環(huán)境進行實際加工。
(三)雙師型教師隊伍的構建
1.制定激勵措施,是促進“雙師型”師資隊伍建設的重要保障。首先,學校要把“雙師型”師資建設納入學校教育發(fā)展總體規(guī)劃,建立繼續(xù)教育的培訓機制,根據教師的年齡、學歷、經歷制定出具體的培訓計劃。其次,學校要建立“雙師型”教師評價考核體系,設立“雙師型”教師津貼等激勵機制,促使更多教師成長為“雙師型”教師。
2.校企合作是構建雙師型教師隊伍的有效途徑。校企合作教育是根據行業(yè)和企業(yè)發(fā)展需要,以就業(yè)為導向,由學校和企業(yè)共同承擔專業(yè)教育的人才培養(yǎng)模式。校企合作教育對于建設“雙師型”專業(yè)教師隊伍意義重大。通過合作,學校專業(yè)教師可以向企業(yè)提供智力和人力的支持,在專業(yè)技術人才使用方面建立共享機制;專業(yè)教師直接參與企業(yè)生產、科研、營銷、服務等活動,及時掌握企業(yè)最新技術,增強了生產實踐和科研能力,同時又能把生產實踐問題緊密納入教學過程中;企業(yè)負責學生頂崗生產安排及指導教師選派,也培養(yǎng)了企業(yè)專業(yè)技術人員的工作能力,同時,高素質的企業(yè)專業(yè)技術人員可選聘為專業(yè)兼職教師。通過校企合作,企業(yè)成為“雙師型”教師培養(yǎng)的重要場所,同時也成為專業(yè)兼職教師的聘任源地。
3.建立一支較為穩(wěn)定的兼職教師隊伍,是建設“雙師型”教師隊伍的必要手段。職業(yè)院校的教師隊伍建設,不僅僅是從學校到學校,而更應當從企事業(yè)到學校。從其他行業(yè)一線引進工程師、技術能手、能工巧匠等充實教師隊伍,不僅有豐富的實踐經驗,有一技之長,更從企業(yè)帶來了新理念,指導職業(yè)院校的辦學方向;同時對于從企業(yè)引進的教師本人而言也是一次質的飛躍,教學相長,理論和實踐相印證,也能彌補實踐中的不足,自己的理論和實踐也得到了升華。
模具制造專業(yè)實習教學是銜接模具制造專業(yè)學生與企業(yè)一線生產的重要橋梁。推動實習教學改革有利于完善模具制造專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,也有利于為市場提供更加實用的專業(yè)型人才。因此,我們應該全面分析現有的實習教學,從學生的受教育需求與市場的發(fā)展趨勢出發(fā),著手推動實習教學改革。
1.模具制造專業(yè)實習教學現狀
1.1教學理念落實不到位
在各大院校,模具制造專業(yè)實習教學的新理念已經開始出現,逐漸意識到傳統(tǒng)教學的諸多弊端,并對模具制造專業(yè)進行不同程度的實習教學改革。但是,諸多教育者只在頭腦中轉變了教學理念,卻沒有將這一整套新理念運用于具體的實習教學過程中,以致于教師的教與學生的學的關系仍然沒有發(fā)生本質的改變。這種現象出現的原因主要有三個:第一,各院校在理解國家的教育改革方針政策時,沒有真正做到心領神會,以致于頭腦中一套教學方案,而實際行動中又是另一套教學方案;第二,教師長期形成的教學風格影響了實習教學改革新理念的推廣;第三,傳統(tǒng)教學理念根深蒂固,容易在現有教育體制下死灰復燃,從而影響新理念的貫徹與落實。
1.2教學目標不完善
根據教學新理念,模具制造專業(yè)實習教學的主要目標應該包括三個方面,即模具制造知識、模具制造技能與學習態(tài)度?,F階段,許多實習指導教師都開始重視學生的模具制造技能上,將實習教學的重點集中在塑料模具設計、沖壓模具設計、模具CAD技術與模具制造工藝上。但是,因教師的雙師化程度較低,對模具企業(yè)的具體流程不熟悉,以致于實習教學很難起到提高學生模具設計與制造能力的作用。另外,許多教師忽視了將模具設計與制造理論同實踐的結合,以致于學生模具設計與制造技能無法獲得長遠發(fā)展。
1.3教學內容全面
一方面,許多學校將實習教學定義為將學生帶入實訓室,讓學生熟悉模具設備,從而完全脫離教材,并了解企業(yè)的相關工藝流程。這種做法不僅曲解了實習教學的真正內涵,將實習教學等同于體驗學習,而且還壓抑了學生的積極性與主動性,以致于其模具設計與制造技能難以達到企業(yè)水準。另一方面,在實訓室,大部分教師只將前人的研究過程與研究成果演示一遍,讓學生觀看,這種做法沒有真正發(fā)揮實習教學的優(yōu)勢,只將實習教學作為課堂理論教學的局部延伸。
1.4教學方法不靈活
大部分教師在模具制造實習教學過程中,仍然采用“教師演示、學生觀摩”的模式,而且教師每年做的演示都是一模一樣,完全沒有根據最新工藝做出調整和改變。同時,學生分組練習也往往處于失控狀態(tài),完全沒有教師的引導,以致于學生的學習與教師的教存在嚴重脫節(jié)。另外,學校的教學評價機制不健全,雖然開始意識到總結性評價與形成性評價的重要性,也開始將實踐評估納入到學生的發(fā)展體系中,但是,在具體操作過程中,教師很難用一個標準對學生的學習過程與學習結果進行合理評定,以致于教學評估還處于無序狀態(tài)。
2.模具制造專業(yè)實習教學改革策略
2.1確立全面的培養(yǎng)目標
我們應該明確人才培養(yǎng)目標,完善模具設計與制造專業(yè)實習教學體系。具體說來,我們可以從三個方面入手:第一,組成以專業(yè)教師、模具專家與模具廠家為主的專業(yè)實習指導委員會,使其參與學生的專業(yè)指導,提高實訓水平;第二,組織專業(yè)教師學習兄弟院校的優(yōu)秀經驗,并深入模具制造工廠參與考察與實踐,從而全面了解社會對模具制造專業(yè)學生的市場需求及能力要求,為實習教學奠定基礎;第三,深入理解模具制造專業(yè)的人才培養(yǎng)目標,認清社會形勢,加強模具設計與制造的一體化人才培養(yǎng),從而為企業(yè)與社會提供專業(yè)扎實、技能過硬、職業(yè)道德健全的應用型人才。
3.強化實踐教學
一方面,加大實習課程的比重,突出模具制造專業(yè)的實用性與專業(yè)性,將理論學習與實踐實習有機融合起來,將實習內容劃分為普通機械加工模塊、數控編程加工模塊、模具特種加工模塊、模具裝配調整模塊等,推動模塊化教學。另一方面,發(fā)揮模具實訓中心、實驗室的作用,將基本技能訓練、專業(yè)技能訓練、綜合能力訓練結合起來,既注重理論知識的把握與理解,有突出實踐技能的提高。例如,教師可以將普通機械加工的銑、磨、鉆、車、刨分解開來,也可以將模具特種加工的線切割、電火花分割出來,讓學生充分了解模具零件的具體制作與模具產品的具體組成,從而實現學生學習與企業(yè)工作“零距離”。
4.加強教師雙師型隊伍建設
教師的綜合素質直接決定著模具制造專業(yè)實習教學改革的成敗,良好的教師隊伍往往具備較高的理論素養(yǎng)、模具專業(yè)能力及企業(yè)實踐能力,能對學生的專業(yè)學習進行有效指導。因此,各院校應該加強雙師型教師隊伍建設,讓專業(yè)教師參與企業(yè)建設,使其在一線得到鍛煉,從而更好地看待模具專業(yè)的發(fā)展與人才培養(yǎng)模式。
4.1建立健全教學評估機制
良好的教學評估機制是診斷教學的重要方式。在實習教學過程中,教師應該既重視對學生學習過程的評價,又重視學生學習結果的評價,還突出對學生原有知識水平與實踐技能進行診斷。因此,我們應該建立健全良性的教學評估機制,以全新的視角看待模具設計與制造專業(yè)實習教學,在演示教學、現場教學的過程中提升學生分析問題、解決問題的能力。
模具制造專業(yè)實習教學改革是一個不斷演進的過程。在這個過程中,我們需要轉變陳舊的教學理念,明確教育教學目標,豐富模具制造的實習內容,促使實習教學方法更加人性化和實踐化,進而推動整個模具設計與制造專業(yè)的發(fā)展。
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中圖分類號:TG506 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)30-0064-02
近年來機械工業(yè)產銷高速增長,產業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大,從事切削加工各種操作的人員也在不斷擴大。作為機械加工中精加工之一的鉆(鉸)孔加工受加工刀具強度差、排屑及冷卻困難、加工工藝不合理、切削液選用不當等因素的影響,精度質量問題依然存在。因此提高孔系鉆(鉸)孔加工質量,我們要從刀具的選用、切削用量的控制、切削液的正確選擇、加工工藝的編排、刀具結構的改進和鉆(鉸)孔等常見問題入手,耐心細致地操作,確保孔系鉆(鉸)加工質量。
1 孔的鉆(鉸)加工中常見的問題
在孔的鉆(鉸)加工過程中,常常會出現以下問題:(1)孔徑大于規(guī)定的尺寸;(2)孔壁粗糙;(3)孔位偏移;(4)孔歪斜;(5)孔呈多棱形;(6)兩孔之間的中心距有偏差。產生的主要原因主要體現在以下八個方面:(1)鉆(鉸)余量過大或過??;(2)鉆(鉸)刀具鋒利程度不夠;(3)鉸刀與孔中心不重合,鉸刀偏擺太大;(4)切削速度太高;(5)鉆(鉸)時,操作者用力不當或不均;(6)鉆床本身主軸振擺過大;(7)切削液選擇不當;(8)劃線不正確。
2 孔的鉆(鉸)加工質量保證的方法
對于孔加工精度要求較高的工件批量生產,一般采用鉆模加工來保證。但在生產過程中,往往更多的是進行小批量的加工,職業(yè)學校的學生在進行鉆孔加工練習和零件制造時只能運用手工加工來完成,如何進行高精度孔系的鉆(鉸)加工,對于職業(yè)院校鉗工專業(yè)的學生來講至關重要。下面介紹幾種高精度孔系的鉆(鉸)加工方法,以供大家參考。
例一:
(1)分析圖紙:如圖1所示,兩孔孔徑加工精度高達H7級精度,孔距為70±0.05,孔至工件底面距離為20±0.05。要保證加工符合圖紙要求,首先確定好加工工藝路線:劃線中心鉆定位?7鉆頭擴孔(測量參考孔)?9.8鉆頭擴孔?10H7鉸刀鉸孔;然后檢查臺鉆精度是否滿足加工要求,再將鉆頭刃磨、鉸刀研磨達到加工要求。
(2)加工好工件兩垂直基準面,劃孔1、孔2的加工線,將高度尺調整到加工尺寸的最大極限值劃線,預留返修余量。按確定好的工藝路線鉆孔1,注意添加切削液(豆油、茶油),加工完后,根據實測結果返修基準A、B面,保證孔1到兩基準面的孔距。
(3)將一?10心軸插入孔1內,按所劃加工線在孔2的中心加工一個M6螺紋孔,車、磨一個內徑為7、外徑為?10H7的校正圓柱,用螺釘將校正圓柱安裝在孔2上,用量塊調整好校正圓柱到心軸和基準A面的距離,固緊螺釘。在鉆床主軸上裝上杠桿百分表,對工件上固定好的圓柱進行校正,使圓柱中心線和鉆床主軸中心線同軸,然后固定平口鉗,再進行校正,確認無誤后則拆去校正圓柱,鉆、擴、鉸孔2,達到孔距要求。
例二:
(1)分析圖紙:如圖2所示,要求件1、件2都要加工2-Φ10的孔,并且要求件1件、2能夠翻邊互換,對稱度要求達到0.02。此類工件加工難度極大,如果考慮單件加工的話,精度基本難以保證,基于該工件為對稱工件,在實習過程中可以考慮采用以單件作為鉆模的方法加工,確保加工精度。
(2)加工好工件1的兩垂直基準面,將高度尺調整至加工尺寸的最大極限尺寸劃孔1的加工線,將Φ7的鉆頭磨制成精孔鉆,按例一確定好的加工路線加工好孔1至Φ7。加工完后,根據實測結果返修基準A、B面,保證孔1中心到兩基準面的距離。
(3)將件1、件2的外觀尺寸加工至圖紙要求,保證好各邊的垂直度。用C型夾頭將件1、件2稍微固定,放置在平口鉗上,用矩形角尺調整好兩件的底邊保持一致,夾緊平口鉗和C型夾頭,以已經加工好的孔1為基準,用Φ7的鉆頭加工件2上面的孔3。
(4)松開C型夾頭,將件1翻轉180°(注意孔口倒角),以孔1為基準,用同樣的裝夾方法加工孔4至Φ7。
(5)將虎鉗松開,將相互夾緊的件1和件2同時翻邊夾持在虎鉗上。以孔3為基準,用Φ7的鉆頭加工工件1上的
孔2。
(6)按?9.8鉆頭擴孔—?10H7鉸刀鉸孔的加工路線對件1、件2上的孔同時進行鉆、鉸加工,最后松開C型夾頭,對單件進行孔口倒角,檢測加工精度。
3 結語
在實際操作過程中,孔系鉆(鉸)加工還會遇到很多的問題,這需要我們針對實際的加工要求,合理地編排好加工工藝,運用正確的刀具刃磨方法,選擇適當的冷卻方式,在加工過程中注意清潔工作,勤測量、多分析,一定能夠保證鉆(鉸)加工出高質量的產品。
參考文獻
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中途分類號:G647.38 文獻標識碼:A
引言
隨著現代科技的高速發(fā)展,經濟社會的巨大進步,未來社會需要大量的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。國家教育部、省教育廳高度重視此項工作,大力支持并多次在各高校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)工作。根據大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)初期條件,結合小型企業(yè)資本有機構成低、社會勞動力容納量大的特點,選擇以培養(yǎng)創(chuàng)辦小型企業(yè)為目標的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目。
本項目以模具設計與制造專業(yè)的學生團隊為主體,建立一個“廣科機械加工廠”。為保證學生在項目訓練中能獲得預定的能力,制定工廠管理制度,模擬企業(yè)運作方式,將學生團隊成員按企業(yè)的生產技術、經營管理等崗位進行分工,通過學生自己對本工廠產品設計制造以及生產經營的實施過程,使團隊每個成員得到訓練。
一、團隊特色
學生團隊方面:參與本項目的學生是通過自愿報名、任課老師和輔導員共同考查,指導組全體教師共同研究確定的。學生成員成績優(yōu)秀,基礎知識扎實,求知欲強,對模具設計及制造或者機械零件加工有濃厚興趣,對學習高新技術有著執(zhí)著的追求。
教師團隊方面:指導教師均具有豐富的教學和實踐經驗,有的直接來自機械企業(yè)生產一線,設計制造經驗豐富,是一支“雙師”型隊伍;其中指導教師團隊負責人兼具高級工程師和副教授職稱,是一位曾經多年從事機械工業(yè)企業(yè)生產的中型國有企業(yè)廠長。
二、現有基本條件
(一)學院及系部領導高度關注并全力支持大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。從人才培養(yǎng)方案制訂到學生團隊成員挑選、指導教師隊伍組成、實訓基地的保證、訓練耗材的供應等方面給予全方位的支持。
(二)機械系現有一座1550平方米機械加工實訓車間,內有數控車床、數控銑床、加工中心、線切割、電火花及通用機械加工設備70多臺,價值700百多萬元,有由10人組成的實訓教學團隊及完整的組織機構。
(三)有一個經驗豐富的“雙師結構”教師團隊。團隊成員專業(yè)知識及技能結構合理,有富于創(chuàng)新,樂于奉獻、甘為人梯的精神。
三、項目特色及創(chuàng)新點
(一)立足現有條件,以本系機械加工實訓車間為平臺,挑選一批優(yōu)秀學生,組織一個大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練指導教師團隊,以模具設計制造、通用機械零件加工全過程為載體,組建一個 “機械加工廠”。
(二)本訓練項目是借助一個虛擬的工廠組織機構,搭載機械系“機械加工實訓車間”真實實體進行實際運行。在項目訓練中,每個同學根據預定的角色在各自的工作崗位上,在老師的“全指導、半指導、零指導”進程中,分別獲得模具設計、零件制造、生產經營、質量管理等技術技能,為走上社會創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下堅實基礎。
(三)本項目具有“三實一虛”特點。即訓練平臺(機械系實訓車間)真實;團隊(學生和老師)真實;訓練內容(外來生產業(yè)務加工)真實;組織機構(廣科機械加工廠)虛擬。
四、項目運行方式
(一)運行目標
以機械系“機械加工實訓車間”為真實平臺,在虛擬的“廣科機械加工廠”組織機構中,對學生團隊每個成員加以訓練,使他們分別獲得模具設計、零件制造、生產經營、質量管理等多種技術技能及素養(yǎng),為未來獨立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下基礎。
(二)團隊成員分工
1.工作崗位設置。按照機械加工廠生產經營特點,將訓練崗位設置為:沖壓模具設計,塑料模具設計、通用機械零件加工(含制造工藝設計和加工實操)、生產經營策劃、質量管理、物資供應、財務管理7個崗位。
2.學生團隊分工
將學生團隊5個成員按前述設置的7個崗位進行分工:其中3人分別擔任沖壓模具設計,塑料模具設計、通用機械零件加工(含制造工藝設計和加工實操);另外2人分別擔任生產經營策劃和財務管理、物資供應和質量管理。
3.實訓指導教師分工
將5位指導教師按前述7個崗位的指導要求進行分工并落實到人,形成文字文件后再在兩個團隊全體成員會議上宣布,在項目運行中執(zhí)行。
五、項目實施計劃
(一)前期準備工作
前期以對學生進行培訓為主,學習安全生產基本規(guī)程和加工廠的管理制度,熟悉生產環(huán)境和實訓車間,了解客戶下單簽訂合同與組織生產的流程。因加工廠條件所限,客戶可由教師扮演,預定生產加工兩套難度適中的塑料件模具產品,模擬與學生簽訂加工合同,此部分工作主要由市場部人員負責。其中對生產過程中需要用到的專業(yè)知識,如:客戶提品特性,所需材料的性能,產品大致設計方案,加工工藝,產品價格估算等,進行系統(tǒng)的學習和培訓,為下一階段的訓練做準備。
(二)項目訓練階段
借助機械系機械設計與加工既有平臺,按照學生擔任的崗位角色,進行崗位技術技能強化訓練。
1.產品設計階段
主要由工程部人員負責,在專業(yè)教師的指導下,進行工藝設計和模具設計,出具模具圖紙,確定后續(xù)加工工藝方案,估算價格等。
2.備料,進行模具制造,加工模具零件,裝配試模等。
3.產品設計匯總,總結解決設計問題。
六、訓練方法
按照“全指導、半指導、零指導的”漸進式訓練方式開展工作。初期,學生在教師的全面指導下進行工作;中期,學生自己工作,遇到問題時,老師給予指導;后期,學生自己獨立開展工作并進行總結,老師給予評價。
七、訓練內容
(一)技術類
1.根據用戶提供的產品圖紙技術要求,進行模具設計;編制外購件、外協件、標準件清單;
2.按照模具零件圖的設計要求,編制生產工藝文件;編制生產準備清單,包括工具、量具、刀具及其它外購物資清單;
3.根據用戶提供的零件圖紙技術要求,編制生產工藝文件;編制生產準備清單,包括工具、量具、刀具及其它外購物資清單;
(二)生產類
1.根據技術部門提供的生產工藝文件,按照用戶提出的時間要求,編制生產計劃安排表;
2.根據生產部門的計劃安排,按照機械加工工藝文件內容,組織實施生產。
(三)管理類
1.根據技術部門的物資清單,清點廠內現有物資,缺額所需立即購買,保證按時按量供應生產性物資。
2.按照財務管理相關規(guī)定,準確及時收付工廠資金。
3.對生產過程及出廠產品進行嚴格質量檢查;
4.對外經營業(yè)務策劃和實施。
八、項目進度安排
(一)儲建階段
按照《廣州科技職業(yè)技術學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練管理辦法》組建學生團隊和指導教師團隊,撰寫項目申報材料并按規(guī)定程序申報;項目獲批后,與機械系機械加工實訓車間共同商定車間及機床設備使用事項;宣告“廣科機械加工廠”成立。
(二)訓練準備階段
對學生團隊成員進行培訓,學習安全生產基本規(guī)程,熟悉場地和生產環(huán)境。購置訓練材料,做好訓練準備。
(三)項目訓練階段
1.全指導式訓練。借助機械系機械加工實訓車間既有平臺,按照學生擔任的崗位角色,進行崗位技術技能強化訓練。
2.半指導式訓練。通過學生自己及其它方式對外承接簡單模具設計制造和機械零件加工業(yè)務。以學生為主體,在老師指導下完成對外業(yè)務制造工作。
3.零指導式訓練。由指導老師設定項目,由學生自己獨立完成,最后由指導老師對學生的工作質量進行測評,學生自己作出總結。
(四)項目總結驗收階段
1.項目組成員將前期訓練及實踐進行總結,撰寫總結報告;
2.將在項目訓練中設計的圖紙、機械加工工藝文件等技術資料整理成冊;
3.撰寫發(fā)表項目成果論文;
4.向學校相關部門辦理“廣科機械加工廠”物資及財務交接手續(xù);
5.組織項目驗收。
九、結語
開展本項目的研究,就是要積極探索和實踐,將我校以“廣科機械加工廠”的活動形式的創(chuàng)新設計教育教學活動推廣到全專業(yè),擴大受益面,穩(wěn)定并擴大創(chuàng)新設計教導教師隊伍,同時借助實踐基地的建設,為開展這種具有特色的教學模式提供物質基礎和保障,大力加強機械類專業(yè)的實踐教學,以創(chuàng)新作品的設計、制作及其競賽活動,切實加強對我校工科專業(yè)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)能力和動手能力的培養(yǎng),并將教改教研的成果進一步上升到新的理論高度,以期形成地方院校中富有特色的機械類應用型人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,切實提高人才培養(yǎng)質量。
中圖分類號:TB 23 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)07-0120-02
工程圖學是高等工科院校本科生必修的一門主干技術基礎課,被稱為工程技術界的語言,其教學是以圖形為主,研究由空間抽象到平面,再由平面想象到空間的復雜轉化過程,最終目標是培養(yǎng)學生對三維空間幾何形體的想象和二維工程圖樣的繪制與閱讀能力,為空間構思課程設計畢業(yè)設計乃至畢業(yè)后的職業(yè)能力奠定堅實的基礎。由于教學計劃的修訂和調整,新開課程的不斷增加,本課程學時數減少很多,因此,建立新的教學內容體系勢在必行[1]。
一、工程圖學課程在學生培養(yǎng)體系中的功能分析
工程圖學課程教學的核心功能是培養(yǎng)學生繪制和閱讀工程圖樣的能力。工程圖樣的成圖方式有徒手成圖、儀器成圖、計算機成圖[2],其核心課程是“畫法幾何及工程制圖”,它是學生接受工科高等教育以來接觸的第一門與工程有關的課程。其主要功能是培養(yǎng)工程設計表達能力,即讓學生通過課程學習,掌握工程界表達、交流技術思想的語言。用圖形語言描述工程設計,該功能是顯而易見的,也是圖學教育和工程界普遍認可和重視的,姑且稱其為顯;它還具備培養(yǎng)學生空間思維能力、設計創(chuàng)新能力、工程實踐能力、工程綜合素質等功能,這些常常被忽略的,被稱為隱[3]。
其中空間思維能力培養(yǎng)是本課程特有的,它極大地影響著設計創(chuàng)新能力。我們把課程功能歸納為“兩種能力、一種素質”的課程培養(yǎng)功能,即“工程設計表達能力(顯)、工程思維創(chuàng)新實踐能力(隱)和工程綜合素質(隱)”。
隱不但影響著顯的發(fā)揮,而且影響著學生的整體素質和思維水平的提升,在學生培養(yǎng)中的作用和意義重大而深遠。
二、工程圖學課程群改革與實踐
以保證課程對學生“兩種能力、一種素質”培養(yǎng)強化為目的,對課程內容體系、教學方法、教學手段、實驗實踐項目及課程考核評價進行了研究、建設與實踐。
(一)內容體系改革
以強化機械類人才能力培養(yǎng)為指導思想,重理論、強基礎,創(chuàng)建了“三基”(基本投影理論知識、基本圖示方法、基本繪圖技術)為主線、兼顧設計思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)及工程綜合素質提高的畫法幾何及工程制圖課程內容體系。
為了培養(yǎng)學生的設計表達能力,優(yōu)化課程傳統(tǒng)內容,適當降低畫法幾何部分的知識深度,加強圖樣表達方案的教學與訓練;為了啟迪學生的設計思維,培養(yǎng)綜合素質,課程中增設構型設計的內容。對于重視嚴謹訓練的工科學生來講,注入思維結果為多解式的教學內容是非常必要的;在“零件圖”前增加“機械工程圖概述”內容,介紹零件、機器、機械工程圖樣以及機械工程圖樣在機械產品中的作用,使得學生在學習零件圖、裝配圖時從整體上有一個了解,更容易學習和掌握工程圖樣;為強化徒手繪圖技術,分別在制圖的基本知識與技能、軸測投影、零件測繪、部件測繪多處設有徒手草圖內容。
(二)教學方法研究
1.教學方法創(chuàng)新研究:以強化“兩種能力、一種素質”培養(yǎng)為目的,教學中開展形式多樣化的創(chuàng)新活動,重點在于引導和啟發(fā)學生積極參與創(chuàng)新活動,增強學生對創(chuàng)新活動的興趣。要為學生創(chuàng)造一個寬松的環(huán)境,依據個人興趣,發(fā)揮和挖掘他們的潛能。如開展模型設計制作、三維設計大賽等活動。
2.思維訓練方法研究:例如畫法幾何綜合問題,都是綜合約束或多條件約束題目,分別可采取分解約束或逐個滿足約束的分析方法、軌跡法、逆推法,分析找出最多量解題思路,再比較分析優(yōu)選解題方法,培養(yǎng)梳理解決紛亂復雜問題的能力、優(yōu)選習慣與思維方法;利用組合體形體分析,培養(yǎng)學生把復雜問題分解為簡單問題的思維方法――“化整為零,積零為整”的分析解決問題方法;構型設計給出“單面視圖”約束或多形體約束并重視答案的多量和特異,以激發(fā)想象,培養(yǎng)多向思維,啟發(fā)功能聯想,訓練培養(yǎng)工程創(chuàng)新思維等。再引申反證工程圖表達形體必須唯一確定,使學生高度認識工程圖樣100%絕對正確的重要性以培養(yǎng)工程素質。
3.實驗實踐方法研究:以強化“兩種能力、一種素質”培養(yǎng)為目的,針對中學時為應試而學習的學生,在大學第一門與技術相關的課程中設計并設置實驗項目,可起到循序漸進地培養(yǎng)工程實踐能力的目的。在原來的測繪基礎上,設計了以“模?壙圖”多重循環(huán)為標志的實驗項目,包括模型速畫、模型制作、創(chuàng)新構型設計與模型制作、機械拆裝、零件測繪、實戰(zhàn)CAD等。
(三)教學手段建設
以強化“兩種能力、一種素質”培養(yǎng)為目的,結合課程內容體系改革,將現代多媒體技術以及網絡運用到教學中,實現教學手段的提升。
1.CAI課件系統(tǒng)研發(fā):以體現教育思想,使“空間?壙平面”思維過程可視化,實現教學經驗的廣義積累與疊加為設計要求,設計了助教型、助學型、創(chuàng)新與工程能力培養(yǎng)型、測評型課件構成的CAI輔助教學系統(tǒng),并進行了研發(fā)。
2.網絡資源建設:作為信息交換巨大寶庫的互聯網,正日益成為人們學習新知識、獲取新技術和了解新情況的途徑。網絡具有信息量大、知識面廣、操作敏捷、資源共享等特點。目前課程建設的研究成果全部上傳畫法幾何及工程制圖國家精品網站,已經實現學生網上訪問電子教案,重現教學過程,按個人需要靈活選學教學內容。學生可以跟著教師在網上邊學邊進行同步操作,也可實現網上答疑和提供教學信息。網絡化教學將極大地提高學習的效率和效果。
(四)實驗實踐教學研究
1.實驗實踐項目設計:通過實踐獲得的知識是學生真正通過自己的體驗、思索獲得的,它具有更好的效果和持久性。但是,目前學生普遍缺乏實踐經驗。解決方法包括以下幾個方面:(1)根據由實踐到理論的認知規(guī)律,新增加了如下實踐教學環(huán)節(jié):“機械及產品認知”實驗、組合體徒手速畫訓練、“立體模型制作”實驗等。(2)把計算機繪圖的理論講授與上機實踐結合在一起進行。教師講完一部分內容,學生接著進行練習,遇到問題及時解決,見效很快。最后進行零件圖和裝配圖的綜合上機實驗。(3)一周的集中測繪是學生所學理論知識在實踐中的綜合運用。此過程分小組進行,每位教師指導10~15名學生,教師經常檢查學生的測繪情況,發(fā)現問題,及時討論解決。學生們可以互相討論,培養(yǎng)了協同工作能力和團隊精神。這個環(huán)節(jié)中,學生的綜合能力得到鍛煉和提高,是一個讓學生收獲很大的教學環(huán)節(jié)。
2.實驗實踐教學實施手段建設:通過教學實踐總結形成一套針對各實踐性教學項目的具體實施方法。實驗實踐手段建設采用自建和共享。(1)自建有計算機房、手工模型制作室(陶泥、泡沫)、機制模型實驗室(微型機床)。根據課程自身條件實施實驗項目:自備小型工具、微型機床完成手工模型制作;自備模型完成測繪實踐;專用機房完成計算機二維繪圖、三維建模。(2)共享有機械原理零件實驗室、學校實訓中心(機械廠)。充分利用學校教育資源,通過參觀零件實驗室、實習工廠完成機械認知實驗;借助實訓中心完成機制模型實驗和三維數字建模輸出。
(五)考核評價方法改革
課程傳統(tǒng)考核方式沿用初高中的考核方式,沒有在真正意義上實現對學生知識掌握和運用能力的評價。存在的弊端主要表現為考試方式的單一和不利于學生能力的培養(yǎng)[4]。本著以正確的導向來指導教師教學以及學生學習和發(fā)展的思想,對考試方式、方法進行了改革研究,設計實踐了課程考核評價方案。該方案改多年一貫的“一次性”考試評價為“過程性、結果性、能力性”三合一的評價。(1)過程性評價:針對專業(yè)圖部分的機械工程圖樣繪圖,采用開卷方式,隨學習過程進行,側重于對零件、機器或部件工作圖的全面認識、對國家標準的貫徹執(zhí)行及二維表達能力和繪圖技能的提高。(2)結果性學習評價:針對畫法幾何部分、專業(yè)圖部分的國家標準、繪圖和看圖基本方法,采用閉卷考試方式,盡量讓每題包含綜合、分析、比較、理解的過程,側重于對基本知識的掌握和運用,讓學生明白知識只有在運用中才能內化為能力。(3)能力性評價:針對由裝配圖拆畫零件圖,采用開卷考試方式,側重于包含與工程實際相結合的意識與能力在內的工程圖學知識、能力、素質的培養(yǎng)。設計開放式的、靈活的實踐評價軟試題,如一面視圖構型設計、變位設計、仿型構型設計、形體設想歸謬、模型創(chuàng)新設計、三維建模與實體造型設計等,以競賽形式組織,側重于圖學創(chuàng)新能力、綜合素質評價,成績優(yōu)秀者可給予加分。
三、教學應用情況與效果
在開展上述研究的基礎上,我們在教學中運用這些研究成果,激發(fā)了學生的學習興趣,開闊了學生的視野,豐富了學生的感性認識,提高了學生的動手能力,通過多方面、多渠道的訓練,通過對每一個教學環(huán)節(jié),每一個教學細節(jié)的研究,最終達到了提高能力、培養(yǎng)綜合素質的目的。據后繼課程的調查顯示,學生的讀圖能力、設計能力較往屆生大有提高;獲全國創(chuàng)新設計大賽等獎項較往屆生增多;求職面試中繪圖能力強,用人單位喜歡接收;四屆學生已獲得UG―CAD認證工程師3000多人,直接授聘UG―CAD認證培訓師3人。在每年一次的教學評價中,學生評價教師的優(yōu)秀率達100%,尤其對青年教師來說,這個比例在以前是不可能達到的。
參考文獻:
[1]馬亞麗.機械類本科專業(yè)“工程圖學”課程內容體系與教學方法探討[J].吉林工程技術師范學院學報,2013,29(1):66-67.
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)10C-0150-02
CAD/CAM即計算機輔助設計與制造,是利用計算機技術實現機械設計和制造技術相互滲透、相互結合的多學科綜合性的技術。近幾年來,CAD/CAM應用技術已成為高校機械類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎類課程,該課程主要講述CAD/CAM的基本概念、計算機輔助產品三維造型設計和計算機輔助零件數控編程方法、應用實例等,力圖使學生對CAD/CAM這門學科有較全面的了解,掌握計算機輔助造型設計和計算機輔助數控編程的基本方法,其主要目標是培養(yǎng)和鍛煉學生利用CAD/CAM技術解決實際工程問題的能力。由于CAD/CAM應用技術課程自身的獨特性,目前在教學內容、教學方式等方面均處于探索階段,本文試圖對該課程教學內容和教學方式等方面進行改革。
一、CAD/CAM應用技術課程的特點
(一)綜合性
CAD/CAM技術是一門綜合性的計算機輔助設計和制造自動化應用技術,已經廣泛應用于產品生產過程中的產品設計、工藝設計和生產實施各階段,如零件三維實體建模及二維視圖的繪制、虛擬裝配、工藝參數及規(guī)程的制定以及數控編程和仿真加工等。課程的內容主要涉及CAD/CAM系統(tǒng)組成及其軟硬件、CAD/CAM軟件基礎、計算機輔助工藝規(guī)程設計以及數控技術幾方面的知識。因而學習該課程時,學生必須具備計算機方面的基礎知識,同時必須熟悉和掌握工藝規(guī)程設計及數控編程方面的知識。該課程的授課也對教師提出了更高的要求,一方面,要求教師具備機械制圖、工藝規(guī)劃及數控加工等方面的專業(yè)知識,同時還要利用CAD/CAM軟件將這些知識應用于具體的產品設計和加工過程中。另一方面,要求教師在講課時充分考慮學生的知識基礎、理解和接受能力。
(二)實踐性
CAD/CAM技術的載體是成熟、完善的CAD/CAM應用軟件,如常見的Pro/E、UG、SolidWorks、MasterCAM、CAXA制造工程師等。這些應用軟件集成了零件三維實體建模、虛擬裝配及數控加工編程方面的功能,已經廣泛應用于航空航天、汽車、船舶、機械、電子等各個領域。因此,為使學生做好未來從事機械設計和制造、數控機床編程、操作及技術管理等工作崗位的前期準備,CAD/CAM應用技術課程以培養(yǎng)學生的CAD/CAM軟件應用能力為重點,突出基本操作的訓練,強調培養(yǎng)學生的軟件應用技能。
(三)挑戰(zhàn)性
隨著計算機技術的發(fā)展,CAD/CAM技術的應用由最初的適用于工作站逐步發(fā)展到以小型機、微型機為主機的CAD/CAM系統(tǒng),伴隨著應用性越來越廣泛的同時其功能也日趨強大和完善。功能從最初的二維平面繪圖到能夠對各種具有復雜曲面形狀的物體進行三維建模,以及通過描述走刀軌跡的方法來實現計算機輔助數控編程,CAD/CAM技術逐步向著集成化、智能化、網絡化以及標準化的方向發(fā)展。因此,CAD/CAM應用技術課程教學對于教師來說極具挑戰(zhàn)性,不僅要求教師具有良好的專業(yè)知識和專業(yè)技能,還要求教師不斷學習CAD/CAM技術新的內容和功能,在教學過程中適度把握教材和教學內容,及時更新和不斷完善課程的教學內容。
二、CAD/CAM應用技術課程教學改革措施
(一)合理組織教學內容
CAD/CAM應用技術課程內容主要包括零件的三維實體建模、曲面的創(chuàng)建、加工工藝規(guī)劃及數控仿真加工和編程。在有限的教學課時中,理論課時應占少數,主要介紹CAD/CAM技術相關的背景知識和發(fā)展應用情況。對于加工工藝規(guī)劃及數控仿真加工和編程,由于涉及相關的專業(yè)知識,應根據學生學習情況進行選擇,保證難度適中,使學生容易理解和接受。零件的三維實體建模、曲面的創(chuàng)建是課程教學中的主要內容和重點,這部分內容的教學是逐步從二維平面繪圖階段過渡到三維實體以及復雜曲面造型的過程,使學生對CAD/CAM技術手段有更深層次的理解。同時該部分內容也是聯系后續(xù)數控編程的橋梁??傊诮M織教學內容時,應明確課程的教學目標,做到內容全面、重點突出。
(二)采用多樣化的教學方式
純粹的理論教學一方面容易使學生產生厭煩心理,不利于學生持續(xù)深入的學習,無法實現課程的培養(yǎng)目標;另一方面容易脫離實踐,不能鍛煉學生學以致用的能力。因此,應將理論與工程實際相結合,采用多樣化的教學方法,并且合理有效利用現代化教學手段和學校教學資源。
首先,教學方法應靈活多變,即根據不同的教學內容采用不同的教學方法。在CAD/CAM整個課程的學習過程中,可以項目為載體來驅動整個教學過程的進行。在具體針對某個學習任務時,如在草繪模塊,將制圖的基礎知識融合進來,加速學生對繪圖基本技巧的掌握;在零件設計模塊中加入機械設計基礎的內容,將機械設計基礎上涉及的一些簡單零件進行繪制,使學生在熟悉的零件繪制中提高學習興趣;在裝配設計中則以項目設計為主導,先將一些熟悉的設備如減速箱的裝配進行學習,再選擇一些經典的項目進行深化學習;在仿真加工模塊,則和學校的實訓中心結合在一起,在電腦中仿真加工后,再到實訓車間進行具體的加工操作,使學生能從虛擬的加工環(huán)境轉換到實實在在的手動操作,將理論用于實踐。此外,不再采用傳統(tǒng)的一個學生一臺電腦的教學模式,這種模式雖然學生練習的機會會比較多,但學生之間交流討論的機會較少。因此,在學生熟悉了常用的一些功能后,開始給出任務,讓大家分組討論,研究確定出最合理的設計方案。這種討論的方式不僅可增強學生學習的積極性,而且可提高學生的團結協作能力。
其次,應充分利用現代化教學手段和學?,F有教學資源。一是充分發(fā)揮多媒體教學手段的優(yōu)勢。多媒體教學具有教學內容生動、豐富的特點,可以將各種信息,如圖片、動畫演示、視頻等運用于教學。在講述CAD/CAM技術的一些基本概念及發(fā)展、應用情況時,通過收集盡量多的圖片、視頻等素材,可以增強學生的切身感受、加深學生印象,同時能夠激發(fā)學生學習的興趣和熱情。二是充分利用學校現有教學資源。目前,很多高校都具備了信息化、網絡化的教學和管理所需的硬件設備,這為開發(fā)CAD/CAM應用技術課程教學網站提供了條件。利用開發(fā)的課程網絡教學資源,學生可以瀏覽教師的電子教案,課程素材、典型實例及解答;也可以在線提問,以及對教師的教學方法提出意見和建議。因此,利用網絡化的教學方式不僅可以增強師生課后的聯系,還能夠豐富學生獲取信息的渠道、培養(yǎng)學生自學的能力。學校的教學資源還包括完善的實習實訓設施,課程的部分內容可以在實訓室進行現場教學,如通過CAD/CAM應用軟件自動生成零件的數控加工程序,通過教師現場指導進行實物的加工,這對學生熟悉工廠加工環(huán)境,盡快適應將來的工作崗位具有積極的意義。
(三)提高教師教學水平