张敬
【摘要】数控加工作为机制制造水平的重要体现,对于国家机械制造业发展有着重要的意义,数控加工教学是诸多高职院校的重要内容,为了提升数控加工学科实践课程有效性,将实践教学内容产品化设计是目前数控加工实践教学的重要方向,文本从实践内容产品化概念入手,分析了当前高校实训课程教学内容产品化现状,进而给出了进一步提升我国高校数控加工实训课堂教学内容产品化的思路,即通过提升课程设计、课程实施的有效性、教师综合水平的提升等方面共同保障“产品化”的有效性。
【关键词】数控加工 实训 课程 教学内容 产品化 设计 实践
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0090-02
一、数控加工实训课程教学内容产品化的背景分析
1.我国数控加工教育简介
数控加工(numerical control machining)区别于传统的机床加工技术,是运用先进的数字电子技术,控制机床进零件加工的一种技术。相较于传统机床加工,数控加工将零件切割过程以及刀具的位移等零件加工工艺,运用电子信息技术进行实施,具有高度自动化和精密性两大特点,使得零件加工生产步入了批量化、自动化、精确化以及复杂化新的阶段。数控加工技术作为一个国家机械加工技术水平的重要标志,对于机械制造加工有着深远的影响。随着我国机械制造领域的快速发展,对于数控加工领域人才(尤其是高端人才)的需求变得十分紧迫。高职以及大专院校每年为社会培养了众多的数控加工人才,但是根据以往的调查研究发现,现行的数控加工理论和实践课程体系出现了和企业需求脱节的现象,教学方法和实践操作不能有机的结合、课程的深入程度都有所欠缺。因此,加强数控加工的社会需求调查,进行全方位的理论实践改革,对于创新企业人才需求都有着深远影响。本文将从数控加工实训课程产品化方面进行研究分析,为提升数控加工教育的实践部分做出积极的参考。
2.实训课程教学内容产品化简介
从上文分析可以看出,数控加工教学包含理论课程和实训课程两方面的内容,而实训教学内容产品化,即是运用所学的理论知识,根据实训课题要求,将课题目标与企业生产“产品”的过程有效结合起来,使得学校在培养学生实践技能的同时,能够将企业高效、科学的产品生产管理模式相统一。将实训课程教学内容产品化,一方面,学生能够根据掌握的理论知识,通过严格的工艺操作步骤,进行理论知识的论证以及操作实践水平的提升;另一方面,因为学生掌握了必要的企业生产管理流程,在未来就业的时候,企业仅仅需要进行简单的培训,甚至不用培训即可进行数控加工零件生产,有效减轻了企业的用人成本,科学解决了人才培养与社会需求脱节的矛盾。除此之外,为了进一步适应企业人才发展需求,一些高等院校在实施“实训课程教学内容产品化”的时候,充分发挥校企结合优势,将数控加工教学模式进一步拓展,进一步提升了数控加工的人才“供应——需求”科学性。
二、数控加工实训课程教学内容产品化现状分析
1.数控加工实训课程与理论课程持续性结合不足
数控加工作为一门操作性较强的学科,实训课程就显得非常重要,但是作为实践操作的基础——理论课程,往往具有基础性的作用,因此在开展数控加工实训课程时,应具备一定的理论基础,保障二者的持续性。当前一些高职和大中专院校,将数控加工的理论课程与实训课程严重分节,忽视了二者的延续性,造成了彼此的持续性结合不足,理论课程的指导功能被弱化,同时实践操作也起不到进一步巩固和验证理论教学的作用,使得数控加工实训课程的有效性难以发挥。因此,如何有效保障数控加工实训课程与理论课程持续性,是其较为突出的教学问题。
2.数控加工实训课程内容设置与产品化要求有一定差距
大部分院校数控加工专业的实训课程内容设置,更多的是以加工“单件工件”主要内容,这与教学内容产品化的要求有一定的差距,“产品化”往往意味着从产品设计、产品的材料选定、产品零部件加工以及产品的组合成型等诸多工序需要完成。出现这种现象,一方面是由于数控加工理论课程学习进度造成,很难想象在缺乏完整知识体系的情况下,能够将实训课程内容产品化;另一方面与学生的学习探索欲望有关,在数控加工实训课程最初时,出于对陌生事物的好奇心以及探索欲望的驱使,学生能搞保持较高的学习劲头,然而一旦新鲜感失去,逃课、迟到、早退的情况就时有发生。可见,在数控加工实训课程内容设置时,做到与产品化要求相契合,是数控实训课程必须面对的挑战 。
3.数控加工实训教师水平与教学内容产品化要求有一定差距
要做到数控加工实训课程内容与教学内容产品化,相关的教师在具备相关的理论知识结构和娴熟的数控实践能力基础上,还应了解一定的企业生产管理,才能真正达到教学内容产品化的要求。目前,我国院校的实训教师,往往是理论课程教师兼职(也有专职的实训教师),这些教师对实训教学内容的操作都较为娴熟,但是对于企业一线产品设计、生产管理能力往往比较欠缺,这就造成了实训教学内容产品化不能很好的得以实施。另外,一些院校聘用企业一线的管理生产人员,一定程度上解决了教师水平与“产品化”教学内容的矛盾,但是这些企业人员往往不能将基础理论很好的灌输到实训教学过程中。因此,解决实训教师与教学内容产品化之间的差距问题,是数控加工实训课程重要的现状。
4.数控加工实训课程的阶段性与系统性结合不够
目前数控加工实训课程开展的形式主要分为两种,第一,在数控加工阶段理论学习完成以后进行阶段性的实训课程,这种形式以理论课程与实训课程交替进行,主要优点在于能够及时通过实训课程对理论知识进行巩固验证,有利于模块化的学习,但是对于系统性的实训计划有一定影响;第二,在数控加工理论全部课程学习结束以后进行实训课程,该形式理论课程与实训课程分节明显,其优势学生具备了数控加工的系统理论体系,可以方便进行系统性的实训内容展开,但是往往由于课时数的限制以及实训内容的庞杂,再加之缺乏必要的实践前期准备(耗费大量的时间),使得实训开展的有序性往往受到限制。实际实践教学过程中,无论是哪种形式,实训内容的阶段性与系统性结合性都有所欠缺,更别说实训内容产品化。因此,实训课程的阶段性与系统性结合不够是数控加工实践应解决的关键问题。
三、提升数控加工实训课程教学内容产品化思路
1.实习课程内容进行“产品化”设计
要进行数控加工实训课程教学内容“产品化”,首先,应加强教学内容的设计,应该以科学规范的产品模式,有机的融入到数控加工实训课程体系中;其次,应该通过实训课程的设计使得学生能够体会相关“产品”的生产制造过程,理解“产品”生产管理模式。当然,实习课程内容“产品化”设计应注重科学合理性,而不是死板硬套的将企业生产的模式都作为实训教学内容;同时,能够根据学生的学习规律特点,区别对待理论课程以及实践课程,明确部分与整体的关系,既要有阶段性的实训内容,也要有综合性的系统练习。如,微机原理、机械设计、制造、检测、数控车、特种加工、各类工艺工装等内容,既要注重各部分的学习,也要学会综合运用。总之,数控加工实践能力的提升首先应实习课程内容“产品化”的设计。
2.加强“校企合作”提升实训课程产品化效果
企业是最终的用人单位,对于专业化的数控加工人才培养有着极大的帮助,而学校作为学生学习的场所,更注重学生的知识体系塑造和培养,因此,加强“校企合作”能够充分发挥彼此的长处,形成优势互补。企业可以将一些产品生产中常用的工艺、技术在实训教学过程中进行重点加强,使得学生能够更好的进行职业化能力培养。例如,学生在学校更多的接触的是手动编程进行工装控制,而企业为了提升效率和品质,更加注重自动化编程,因此,在学生具备了一定的手工程序编制能力以后,加强实训过程中对于自动编程内容应用,为产品化奠定坚实的技术基础。另外,企业可以借助学校完善的理论研究条件,加强数控加工技术创新,提升技术的硬实力。综上,加强校企合作,对于提升实训课程产品化有着重要的意义。
3.提升教师素质确保实训课程内容产品化的有效性
正如上文所述,课程内容产品化的有效性实施,要求数控加工实训教师,既要有必要的数控加工理论功底,同时也应具备娴熟的实践操作能力,还需要其拥有企业产品管理的基本理论知识。只有这样才能真正确保实训课程内容产品化的有效性,因此,高校教师应努力提升自身的各种素质,将自身打造为智能管理人才,能够有效在企业管理者、教师、技术员等诸多角色之间进行转换,以适应教学内容“产品化”的要求,具体的可以通过定期与相关数控加工企业进行经验技术交流,教师轮训等形式进行展开。总之,为确保教学内容“产品化”实施的有效性,应努力提升教师的综合素质。
4.提升学生对于教学内容产品化的适应能力
教学内容产品化是对学生的综合素质有着巨大提升的过程,因此要努力提升学生对于实训内容“产品化”的适应能力。一方面,应注重学时安排的科学合理性,保障实践课程与理论课程的合理比例,减少由于数控加工适应性带来的实践浪费;另一方面,应保障实训内容“产品化”难易程度与学生接受能力的相统一,尽可能的在有效时间内保障学生进行大量的重复性的训练,“产品化”实施的保障难易程度能够与学生的理解操作水平相适应,做到人才培养的高效性。最终实现学生数控加工理论知识结构和操作技能的全面上升,能够很好的契合企业和社会的需求。
5.加强“产品化”设计教学体系的不断完善
数控加工实训教学内容“产品化”教学体系有着无与伦比的优势,但是任何事物都有自身的不足之处,首先,“产品化”设计教学体系毕竟是对实际生产的模仿,不可能完全实现真实环境的再现;再次,数控加工技术对于是一些企业的商业机密,不可能完全进行所有内容的展开;同时,由于企业实际生产过程中“残次品”、“机械磨损”等情急情况不可能在高校中得以全面的体现。鉴于上述原因,应不断进行“产品化”设计教学体系的完善,及时调整实训过程中不科学不适应的内容,尽可能的贴近企业生产的实际情况。总之,产品化的实训内容实施是数控加工学科提升学生市场竞争力的有效尝试,各个学校应根据区域经济发展水平以及学校的自身状况进行不断调整,以符合市场和社会的需求。
6.促进“产品化”设计教学体系的不断完善
数控加工实训教学内容“产品化”教学体系有着无与伦比的优势,但是任何事物都有自身的不足之处,首先,“产品化”设计教学体系毕竟是对实际生产的模仿,不可能完全实现真实环境的再现;再次,数控加工技术对于是一些企业的商业机密,不可能完全进行所有内容的展开;同时,由于企业实际生产过程中“残次品”、“机械磨损”等情急情况不可能在高校中得以全面的体现。鉴于上述原因,应不断进行“产品化”设计教学体系的完善,及时调整实训过程中不科学不适应的内容,尽可能的贴近企业生产的实际情况。因此,产品化的实训内容实施是数控加工学科提升学生市场竞争力的有效尝试,各个学校应根据区域经济发展水平以及学校的自身状况进行不断调整,以符合市场和社会的需求。
三、小结
数控加工实训课程教学内容产品化,是我国高校数控加工学科向职业化迈出的重要一步,通过产品化教学内容,能够有效提升学生的“产品”思维和意识,从而进一步了解企业在实际生产过程中对于各种理论知识和操作能力的要求,为学生能够更好的走向社会奠定坚实的理论和实践基础。文本首先探讨了数控加工以及实训教学内容产品化的相关概念,然后分析了当前数控加工实训课程教学内容产品化现状,最后给出了提升数控加工实训课程教学内容产品化思路,主要是通过加强实习课程内容进行“产品化”设计、“校企合作”、提升教师综合素质、提升学生对于教学内容产品化的适应能力、指定相应的考核标准以及加强“产品化”设计教学体系的不断完善六个方面进行努力。总之,实训教学内容的有效性应做到课程设计、课程实施以及课程完善等诸多内容的一致性。
参考文献:
[1]汪荣青. 数控加工实训课程教学内容产品化设计与实践[J]. 教育教学论坛,2015,42:133-135.
[2]陈冰梅. 基于行动导向的教学设计研究[D].广西师范大学,2010.
[3]曲文晶. 工科类高等职业技术学校实训空间研究[D].西安建筑科技大学,2011.
[4]张坚. 高职院校模具设计与制造专业教学改革与创新[D].南昌大学,2013.
[5]李雪辉. 职业院校机械类专业实践教学体系的问题与对策研究[D].湖南师范大学,2013.
[6]张国丽. 基于CAXA数控仿真系统的教学实训平台的研究[D].华北电力大学,2012.
[7]于万成. 基于开放式运动控制的数控技术教学平台的研究和设计[D].天津大学,2004.
[8]宋明江. 高职院校“双师型”教师教学能力发展研究[D].西南大学,2015.
[9]王淮勇.工学结合人才培养模式的研究与实践[D].武汉理工大学,2009.