◆郝隽
以工作过程为基础的数控实习考核与实践
◆郝隽
以数控实习课程为例,简述现代工程训练考核中的一些问题,通过对“考核过程”与“教学方法”的共同研究,利用工作过程为依托,形成一套完整的考核、教学体系,有效增强教学效果。
工作过程;数控实习;多媒体;教学评价
10.3969/j.issn.1671-489X.2015.24.171
随着工业自动化与计算机软件技术的发展以及社会对大学生工程实践能力要求的提高,金工实习中的数控实习越来越受到重视,逐渐成为大学生综合工程训练的重要内容,也成为学生学习现代加工技术的重要环节。怎么能提高数控实习质量,让学生接触到最新的加工技术,了解零件先进的加工工艺流程,让现代制造更好地发挥自己在高等教育中的作用,是要思考的问题。现在很多学校在教学中都很注重利用多媒体、仿真软件等现代教学手段与创新的教学方法以提高教学质量。但是在改进教学手段与教学方法的同时,往往忽略了始终贯穿教学活动全过程、对教学有很强反“作用力”的具有诊断、引导、激励等功能的教学评价。教学评价作为在实习教学过程中的一个重要内容,在保证教学顺利完成的同时,对培养学生重视学习过程的能力,加深对实践教学环节的理解和自信有着重要意义。
在当前数控实习训练中,很多学校都是参考传统工种的考核方法:1)根据学生实习表现给出平时表现分;2)在实习结束时,根据实习内容,给出零件图与毛坯让学生完成零件加工,根据加工质量给出分数。这两种考核方式,第一种随意性比较大,没有客观标准;第二种作为“终结性评价”,不能完整呈现学生的学习效果。这两种考核方法操作简单,容易实现,被很多教师所喜爱,但在现代数控实习中存在很多局限性。
在数控加工中,产品加工质量与很多客观因素有关:1)学校为了教学往往购买不同类型的机床,而不同机床的加工精度不同;2)刀具和夹具等工艺系统的刚性影响加工质量;3)刀具的材料和毛坯材料在加工中不同的配置对加工出的产品质量有本质的区别。学生经过短暂的实习过程,不可能对这些因素有深入的了解,并加以改善与避免,因此,上述考核并不能客观反映学生实际加工能力。
单独对于零件进行评分这种考核对学生创造性和个性发展的促进作用有限,学生平时编程的简洁性、灵活性和工艺的合理安排,难以在这样的评价体系中得到鼓励。
本科院校的学生参加数控实习除了要求掌握一定的操作技能,提高动手能力外,还应该对零件设计、加工流程有一定的了解。而单一工种的终结性考核也不能综合反映最终的教学成果。大学金工实习的目的并不是为了得到最终的成绩,考试只是一种手段,通过考核评价,可以让学生明确自己的定位,增强学习效果。在整个评价过程中,指导教师要及时对学生学习过程中的创新和进步给予鼓励,也需要对学生学习过程中的不足和错误及时指出,让学生沿着正确的方向一步一个脚印前行。而零件评测与学生态度作为有限的评价标准,不能对学生的整个实习过程进行有效的帮助与激励,学生实习没有明确的方向,从而不能调动积极性。
通过先研究评价方法、然后改进教学设计、最后确定评价体系这样独特的研究过程,可以从新视角来观察教学。评价方法要紧密结合教学内容与方法,“嵌入”到教学中去,两者的一体化可以使教学与评价相辅相成。好的评价可以反馈与增强实习效果,而好的教学设计又为评价的实施提供了一个良好环境。两者相互促进、相互发展,贯穿于整个实习过程。
图1 实习流程
表1 个人项目(部分)
表2 团队项目(部分)
所谓工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一套完整的工作程序”。工作过程导向就是以系统任务为载体,以行动导向教学,通过小任务与工种结合,逐步训练学生完成总的工作任务。在每个工种教学中教学方法按照循序渐进的原则,从教师指导到自己完成,然后提出问题、解决问题,让学生逐渐成为实习的主角,不断推动实习向前发展。
中国计量学院数控实习主要分为数控车床、数控铣床两个大工种,其中包含了像快速成型、线切割、三坐标测量、激光内雕等比较小的工种。在现在实习过程中,各个工种实习内容基本独立。基于“工作过程”的安排,在实习初期通过发布任务的形式把数控车、数控铣两个大工种联系起来,组成任务小组,每个小工种的教学设计通过任务的一个项目完成。按照企业实际加工要求,完成包括读图→工艺分析→零件程序编制→程序仿真→程序输入→对刀→试切→加工→零件装配等全过程(图1)。
实习以每个小工种作为基本的教学单元,工种之间既相互独立又相互联系。这样使原有的单一科目教学内容进行整合,教学项目层层递进,由简入深。在这个过程中学生对学习内容有了选择性,可以激发学习的兴趣与主动性,并能提高钻研精神与创新能力。通过小组配合与工种合作,让他们对加工工作流程有了基本了解,并能提高他们在小组中的责任感与合作能力。
在实习中通过改进考核方法,细化考核内容,把考核嵌入教学的各个阶段。具体分为基础知识和基本技能。其中,基础知识的考核是根据金工实习大纲,利用机考的方式对学生进行笔试,题目以机加工基础为主。
基本技能考核主要分为个人能力与团队能力两个大项。其中,个人能力以安全操作规程、操作过程、工件质量等为主要内容,并根据工种的不同对评分内容做了详细的规定(表1)。像学习态度、创新能力、课下学习和遵守规范等在测验中是难以体现的项目,也要作为考核标准制成过程性评价表格。团队能力主要包括零件设计、工艺分析、团队合作能力、处理问题能力等,其中主要通过教师评价、自评与互评的方法来实现(表2)。在考核时,教师根据学生所学专业和实习时间的长短,利用教学单元推进考核,并及时组织学生进行考核与反馈,通过教学考核可以让学生巩固所学知识,也可以让教师及时了解学生学习情况,从而安排下一步的教学。对于学生来说,按照考核表格中的内容逐项打分,可以实现考核的透明、客观、公正。
通过完成任务与考核相互结合这样的过程,让学生在实习中目的更加明确,积极性更高,更容易掌握更多的知识。而教师通过考核过程可以掌握每个学生的基本情况,有利于展开下面的教学,对不同层次的学生进行对应的教育,让数控实习真正做到“质”“量”结合。■
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G642.474
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1671-489X(2015)24-0171-02
作者:郝隽,中国计量学院工程师,研究方向机械工程(310018)。