(天津市机电工艺学院,天津 300350)
车工、数控车工等数控技术应用人才的培养目标是,有良好职业道德,掌握车工设备操作、维护维修技术的基本理论,能熟练使用和维护车床的生产现场中等技术应用性专门人才。而学生操作能力的培养,首先应从培养专业技能入手,由低到高掌握相关的技艺与技能。一般来说,学生到校第一年实习,应从掌握车工基本技能做起。这个基本功学扎实了,普通车床操作技能达到了中级工以上的标准,培养数控技术应用人才才有基础。根据笔者的经验,在车工实习教学中应做好三方面工作。
技能根据多元智能理论的研究,每个人都有“较好地控制自己的身体、对时间能够做出恰当的身体反应即善于利用身体语言来表达自己的思想和情感的能力”。表现在机加工上主要是三种技能,即感觉技能、运动技能、心智技能。
1.感觉技能。感觉技能是借助于视觉、听觉和触觉精确地定向。如,车工能根据观察和触摸判断工件的表面粗糙度,能根据切屑的形状判定刀具角度是否正确,能根据切削异响判断切削三要素选取是否合理等等。
2.运动技能。在一个地点上由操作工对零件所连续完成的工艺过程的一部分中所必需的全部运动的技能。如车工对机床的操作,钳工对毛坯和零件的锯、锉、刮研等。运动技能具有诸如速度、节律、运动的协调或配合、运动的稳定性、运动的准确性等特点。
3.心智技能。指观察、判断、对策的能力。心智技能又可分为技术技能和组织技能。技术技能一般是指用设备、工具(保养、起动、调整等)分析工艺文件,判断所用材料的性能和质量的技能,同时还包括感觉技能和运动技能。组织技能一般是指安排工作地点,在完成各道工序时能正确分配时间,制订工作计划(包括制订完成实习作业、选择完成实习作业手段、计划工作地点的安排、实习操作计划等)和检查自己工作(包括检查完成实习作业的准备情况,检查操作过程及结果,分析在完成实习作业过程中出现的错误、困难和故障并确定其克服方法等)的技能。
实习指导教师在车工实习教学中要做到示范和讲解相结合,整体示范与分解示范相结合,恰当安排学生集中练习和分散练习,使学生具有参与练习的强烈动机和巨大热情,并做好反馈。毫无疑问,反馈在实习教学构成中的作用是非常关键的,只有学生及时知道练习结果,练习才会对学生学习起到积极的促进作用。所以在车工指导实习教学环节中,教师教学要有计划、有步骤,先简后繁,由易到难,循序渐进,不要急于成功。要注意动作技能的准确性,要加强细节指导,鼓励学生想、练结合,帮助学生掌握正确的操作方法以提高实习教学质量。最后,教师还应在实习教学中对学生产生的个性差异及时分析,做好因材施教。
在车工实习教学中学生获得三种技能可采用两种方法,即形象法和帮带法。
1.形象法。在人文素质教学中,学生听课往往比较入神,这是因为教师在讲课时善于借助语气、手势来加强自己要表达的意念,语言形象、风趣,善于调动起学生的联想。实训教师也要学会运用这个方法引起学生对实习实训的兴趣。比如,车工实习教学中,在讲述切削三要素的关系时,要求理解切削速度、进给量和吃刀深度之间的关系,这三者是相互制约、相互影响的,但又不是一个简单的比例关系,在实际环境里面,受许多因素的影响,诸如材料硬度、刀具角度、机床功率、装夹方式等。为帮助学生理解,可以把这些概念人文化:以工人搬运零件为例,如果一次搬得过多那么负担太重(吃刀深度)就跑不快(切削速度),办事效率(进给量)也受影响。但人与人又有体力差别、性别差别、老幼差别,加工钢制零件与加工铝制零件就不能同样对待。这样深入浅出的举例,学生就好理解。也可到实践中去体验合适的量比关系。如,进行一夹一顶加工的课题时,学生对三爪卡盘夹持的部位多少感到不理解,如果从工艺的角度来解释,那先要讲明白六点定位的原理,刚入门的学生显然无法接受;如果用抓一根筷子作比喻则既形象又有说服力。工件好比一根筷子,用手攥住中间部分,想摇动筷子很难,要是只夹住上端,那另一头就可以随意控制了,正好发挥一夹一顶加工的优势,达到利用中心孔来定位的目的。实践证明:学生对形象地比喻参杂其中的教学方法更容易接受和理解。
2.帮带法。技能掌握得快的学生无一不具备以下特点:理论课学习好,对待实习课认真、勤奋。凡掌握程度稍逊的学生在这几方面或多或少做得差些。实习的态度靠教育;实习的作风靠管理;而技能的提高要依靠先进的教学方法和手段,要依靠发动掌握比较好的学生做教师的助手,让他们谈体会、谈经验,把切身经历告诉大家。这种方法还可以在学生之间形成潜移默化的竞争意识,形成良性循环。
学生在实习中会遇到很多问题,这些问题是如何产生的,应当让学生一一搞清楚。因为机加工是一个复杂的过程,无论操作什么机床,都应当让学生弄明白机床的性能与特点,适于加工什么工件。车床主要是加工轴类、圆柱类、圆锥类为主的切削机床,因此车工的相关技术都是应用于车床的。数控车床是一种全功能、高性能的机床,除了数控装置外,它的加工原理与普通车床并无很大的区别,所以在给学生讲授数控技术、微电子技术、自动监测技术以前,让学生先了解普通车床的加工原理,了解在加工过程中可能出现哪些问题,如何去处置是非常重要的。根据笔者的教学经验,以下问题应当让学生熟知,并知道如何处置。
一般情况下,车床在加工过程中会出现以下问题。
。(1)圆柱度超差。产生圆柱度超差的原因很多,毛坯料弯曲、车床主轴轴线与床身导轨面在水平面内不平行,主轴前顶尖与尾座后顶尖不等高或中心偏移,工件的装夹刚度不够,刀具在一次进给中磨损或刀杆强度不够,产生让刀现象。(2)圆度超差。产生圆度超差的原因有工件的装夹问题和主轴间隙问题。工件孔壁较薄,装夹变形容易产生圆度误差,卡盘法兰与主轴配合螺纹松动或卡盘定位面松动,主轴轴承间隙太大,主轴与箱体孔配合间隙太大。(3)出现有规则波纹。进给系统传动齿轮啮合间隙不正常或损坏,光杠弯曲,大滑板纵向两侧压板与床身导轨间隙过大。(4)出现无规则波纹。主轴轴向窜动或主轴轴承磨损,卡盘法点与主轴配合松动,中、小滑板间隙过大。
。产生这些问题,有的是因为机床结构和机床精度引起的,有的是学生操作不当引起的。教师须分别加以分析让学生掌握,今后操作数控机床时,学生就能从机床性能和操作过程两个方面保证工件的加工质量。
实习实训是提高学生技能的最直接最有效的手段,中职院校能不能培养出合格人才,从一定意义上说,主要看实习实训的质量。没有好的实训手段,没有好的教学组织,就不可能培养出高素质高技能的应用型人才来。为此,车工实习教学必须抓好以下几个环节。
从车外圆、车端面开始,逐渐增加加工难度,切槽、打孔、车止口、车内孔、车螺纹、车丝杠、车长轴,让每个学生都明白如何车,采用什么刀具,工件如何定位。学生真正了解机床加工原理,会熟练操作车床,再学习数控技术,操作数控机床和加工中心就比较容易了。
一定让学生知道加工每一个工件都是有规矩的,先加工哪里,后加工哪里,都有工艺流程的规定。使用什么刀具、卡具、量具、辅助工具,都必须按工艺的要求进行,不同的材质,钢、铸铁、铝、铜、不锈钢,工艺流程是有很大区别的。加工不同的材质,质量要求也不一样,这些学生不清楚,就不可能加工出合格的产品。
很多工件都是车床加工后才去铣、磨、钻的,所以必须让学生懂得要留出后序的加工量。这些应当成为常识性的知识,不要因为这个问题简单实习教师就忽略。
总之,中职教育要强调以人为本,要把车工教学变成学生自主学习、自主创新的过程,特别是车工实习教学要围绕以“能力为中心”培养学生的操作技能。要始终抓好技能训练,抓好教学组织。为此,实习教师需要有丰富的教学经验,还要拥有精湛的实践技艺技能。这就要求每位教师都应研究现代化的教学方法并应用于自己的教学实践中,为车工实践教学赋予新的灵性,真正形成有生命的、动态的教学体系,达到内容活、形式活、目的活的目的,才能培养出高素质、高技能的综合人才来。
参考文献:
[1]黄忠孝.职业和技术教育课程概论[M].上海:华东师范大学出版社,2001.[2]陈欣,郑海涛.论高职专业的实践性教学[J].职教论坛,2003,(16).