面向岗位“全才”需求的“数控车削编程与加工”课程建设

周 兰

(武汉船舶职业技术学院机械工程系,湖北武汉 430050)

1 课程建设总体目标

依托船舶制造行业,面向数控车削加工工艺设计、数控车床操作职业岗位,根据数控车削加工职业资格要求,按照国家级精品课程建设指标,联手企业全面进行“数控车削编程与加工”课程建设,建成行业特色鲜明、职业特色浓厚、教学资源丰富、教学文件规范、教学内容先进的国家级精品课程。

2 课程建设基本原则

2.1 与行业同行,体现行业特色

数控技术专业主要面向船舶制造行业,船用零件加工具有单件小批量、大型、特异型、高精度、结构复杂等特点,船舶辅机制造企业通常需要集工艺设计、程序编制、机床操作、生产管理于一身的复合型“全才”,课程教学情境设计、教学组织形式设计、教学项目选取、教学资源建设都要体现行业特色和需求。

2.2 与企业为伴,立足校企合作

课程建设要充分利用学校、企业两个平台,有效整合企业的设备资源、人力资源、案例资源、项目资源等为人才培养服务。探索“通过培养学生来协助企业——解企业用人之急”、“通过协助企业来培养学生——解企业生产之急”、“深入企业开展技术服务——解企业技术难题之急”等多种方式深化校企合作关系,为课程建设奠定良好的物质和技术基础。

2.3 与市场接轨,实用性与前瞻性并重

课程建设要充分体现数控车削加工岗位对学生知识、能力、素质的职业要求,使学生能够完全胜任数控车削加工第一职业工作岗位要求;同时动态相应市场变化,引进新设备、新工艺、新技术,使课程建设具有前瞻性和引领性,培养学生能够胜任操作数控车削中心、回转体类零件高速高精度加工、工艺创新等富于挑战性的工作,为学生职业能力可持续性发展奠定基础。

3 课程建设的基本思路

3.1 三个面向,形成课程的教学设计

(1)面向船舶行业——设计出“全才”培养教学模块

针对船舶制造行业对“多面手”、“全才”人才需求特点,设计出面向数控车削工艺设计、数控编程、数控车床操作、船用特异型零件加工工作岗位的四个教学模块,分别是:“数控车削加工准备”、“数控车削加工编程”、“数控车床操作”、“船用典型零件加工”。四个教学模块既能训练学生单一技能,又相辅相成,培养学生综合技能。通过本课程学习,学生能够胜任工艺设计、机床操作等单一岗位工作任务,又具备数控车削加工的“全才”素质。

(2)面向船舶配套企业——设计出“全才”培养教学模式

根据中小型船舶配套企业对综合型人才的需求,设计出“全才”培养教学模式。每个模块教学组织从零件结构认识入手,通过现场测绘零件——软件绘图——工艺分析及设计——工艺文件编制——数控编程——程序调试——零件加工——精度检测与产品提交全过程实践,对学生进行软件操作、工艺设计、程序编制、机床操作、质量检测、生产调度等多项技能培养。

(3)面向岗位——设计出综合职场素质培养的教学组织形式

1)每个教学项目工作任务以从客户订单转化的工作任务书布置给学生,进行相关技能训练,融入质量为企业生命的理念。

2)生产组织采用工段模式,流水生产方式的产品加工设计训练学生高效工作、团队协作、成本控制等职业素质,强化学生员工意识和责任意识。

3)按照岗位任职要求考核学生:从工艺文件完整性、产品质量、文明生产、遵纪守规等全方位考核学生。

3.2 三个层次,形成课程的人才培养规格

(1)数控车床操作员层次

能够胜任数控车床的工件装夹、装刀与对刀、程序输入与调试、零件加工与精度检测等基本操作;能够对机床进行日常维护与保养。

(2)数控车削加工工艺员层次

能够对加工零件进行结构工艺性分析;能够对零件进行工艺设计;能够编制加工程序;能够形成完整规范的工艺文件。

(3)数控车削加工“全才”层次

能够胜任工艺设计岗位、机床操作岗位职责要求;能够实施生产组织与管理。

3.3 三个方位,形成了课程建设的内涵

知识、技能、态度是课程建设要注重的三个方位。课程建设的关键是要形成课程标准,建成课程网站,编写项目教材,形成完整的教学媒体。这一系列课程资源的建设要突出学生职业能力的培养,要体现知识、技能、态度的协同发展。

3.4 三方协作,构建课程建设运作体系

构建由职教专家、企业专家、学校专职教师组成的课程建设团队,兼顾职业教育、企业用工、学生学习等各方特点,共同参与课程定位、课程建设方案的确定、课程建设规格确定、课程内涵建设、课程教学实施,确保课程建设方向准确性、技术先进性、资源科学性、媒体丰富性和建设高效性。

4 课程建设内容

课程建设是一个系统工程,归纳起来包括目标建设、内涵建设、管理建设和保障建设4个方面,如图1所示。

图1 课程建设内容

4.1 目标建设

目标建设的前提是广泛的市场调研,通过对船舶制造行业岗位调研,对学生第一职业岗位以及职业岗位迁移趋势调研,准确定位出课程所要达到的知识目标、基本能力目标、核心能力目标、创新能力目标以及素质目标,作为课程内涵建设的依据。

4.2 内涵建设

(1)学习情境设计

学习情境设计主要面向数控车床操作和数控车削加工工艺设计岗位,共设计出四个教学模块二十八个教学项目,如图2所示。每一个教学项目都是一个完整的工作任务,通过任务的实施,进行关联知识讲解,培养学生单项技能,同时融入职业素质培养。

(2)教学组织设计

图2 “数控车削编程与加工”学习情境设计

本课程采用专用教学周的方式进行教学,在四个专用教学周内完成上述四个教学模块的教学工作。教学方法与手段主要采用讲练结合、虚实结合、教学与生产相结合等方式。具体如下:

1)每一个教学项目均有一个具体的工作任务和教学载体,便于学生学习完整工作过程的工作方法。

2)每一个教学项目设计有配套的实训项目,便于学生技能训练、自主学习和创新学习。

3)程序编制的正确与否均要经过仿真软件测试与调试,将虚拟技术、仿真技术应用到教学中来。

4)每个工作任务采用小组工作方式,小组成员各有任务分工,便于学生扮演多种工作角色,习惯团队工作方式,学会听取意见和综合意见。

5)第四个教学模块为真实产品加工,直接引入船舶辅助企业生产订单,学生在实施真实产品加工过程中接受来自企业的成本、效率、质量、环保等企业文化的熏陶。

(3)课程评价设计

采用过程评价方式,通过28个实训项目对学生的职业素质、操作技能、知识应用及创新能力进行全面评价。

1)职业素质评价指标:通过工作态度、分工协作、操作规范、安全环保、工作效率、成本控制、质量保障等方面进行评价。

2)操作技能评价指标:根据学生将要面临的工作岗位和从事的工作任务,从三个方面按照多种形式对学生进行评价。“听你所说的”——每个工作小组要能够准确、简洁的描述工作方案、工作思路,能够对工作过程进行总结,分析出工作过程得与失的原因,总结出有待改进的地方等,旨在培养学生工作总结能力,语言表达特别是工程语言表达能力,能够准确应用专业术语等;“读你所写的”——能够用图纸表达设计思想、用文字准确表达工艺文件、生产计划及生产方案等;“看你所做的”——能够正确设计工艺、正确编制加工程序、正确操作机床、对零件加工精度进行合格性评价等。“说、写、做”基本涵盖了数控车削岗位学生技能要求。评价指标对学生开放,学生按照评价指标要求规范职业行为。

(4)教学媒体建设

课程建设的核心任务就是进行教学媒体建设,目前已经建成了《船用车削类零件的数控编程与加工》国家级精品课程网站,形成了该课程的课程标准,主编并公开出版了《数控车削编程与加工》项目式教材,制作了课程教学的全套教学课件,编写了课程教学的实训指导书,录制课程教学的教学录像,编制了每个教学项目实施的工作任务书及引文材料等。

4.3 管理建设

形成了系列课程建设管理制度和管理文件,包括:

(1)国家级精品课程建设指标;

(2)国家级精品课程内容更新及管理规定;

(3)数控车削加工考核要求;

(4)数控车削加工资源库建设规范。

4.4 保障建设

(1)政策支持

学院先后出台了《武汉船舶职业技术学院精品课程建设管理办法》、《武汉船舶职业技术学院精品课程评审指标体系(暂行)》等相关文件,对各级各类课程从申报立项、阶段验收到后期建设实行全过程项目管理。专门成立了以主管院长为组长的“院精品课程建设工作领导小组”,设置了“院精品课程专家指导、评估委员会”并积极开展课程建设指导、监控活动。

(2)师资队伍建设

课程教学团队具有双师结构,由职教专家、企业专家、课程主讲教师、实训指导教师构成。师资队伍能力培养从教学理念培训、教学技能培训、深入企业技能培训、企业技术合作几个方面展开,注意将企业能工巧匠吸纳到教学队伍中来,同时注重教学梯队的培养。

(3)实训条件建设

加大学院数控车削加工实训条件建设力度。学院新建了数控仿真加工实训室,先后购置了满足学生基本操作需要的经济型数控车床,满足真实产品加工的全功能型数控车床,满足船用零件加工需要的专用数控机床,数控车床配置的数控系统有广州数控系统、华中世纪星数控系统、FANUC数控系统等,涵盖了市场主要车床品种。

充分利用校外实训基地教学资源。依托华中数控股份有限公司、武汉重型机床股份有限公司、武昌船舶重工股份有限公司,开展工学交替和顶岗实习,使学生进一步熟悉企业产品生产过程和置身于企业文化。

5 课程建设成果与成效

经过几年的课程建设实践,该课程被评为国家级精品课程,主编并公开出版了“数控车削编程与加工”项目式教材,形成了该课程完整的教学文件。学生就业率和就业层次大幅提高,学生技能水平和职业素质得到众多企业认可,课程建设模式和思路在业内得到推广。我院数控专业学生2010年代表湖北省参加国家级数控大赛荣获二等奖。

6 结 语

课程建设是一个艰巨而长期的任务,课程建设内容要与时共进,要不断充实与更新;课程建设的方方面面离不开行业、企业这片土壤,只有和企业深度合作,学校、企业才会全身心的培育课程,课程才会有生命力,学生才会积极、主动学习。