《数控机床安装与调试》校本课程开发研究

2018-09-13 10:54耿青玲
电脑与电信 2018年7期
关键词:数控系统数控机床课程内容

耿青玲

(广东机电职业技术学院,广东 广州 510515)

[关键字] 校本课程;课程开发;多维度

1 引言

《国务院关于加快发展现代职业教育的决定(国发〔2014〕19号)》指出要推进专业设置、专业课程内容与职业标准相衔接,推进中等和高等职业教育培养目标、专业设置、教学过程等方面的衔接,形成对接紧密、特色鲜明、动态调整的职业教育课程体系。《数控机床安装与调试》是高等职业学校机电维修专业的重要课程,是从事数控设备安装与调试工作必须掌握的技能。因此加强该课程的改革建设对培养学生的专业能力、实践能力有重要作用[1,2]。

“校本课程开发”从字面意思看,指以学校为基地进行课程开发,学校所做出的课程开发的决定或所采取的课程活动方式,其立足点、出发点必须是学校自身[3,4]。在之前的教学中数控机床安装与调试课程多采用规划教材,因其自身的特点与局限,教材不可能充分考虑各学校的差异;更不可能照顾众多学习者的认知背景及其学习特点。鉴于学校在师资情况、生源情况、教学设备等方面的诸多不一致,在进行数控机床安装与调试课程教学中,有必要结合学校自身的特点开发相应的课程,满足教学的需要[3]。

2 前期调研结果及分析

(1)在2014-2017年召开的数维专业职业能力分析会上,共邀请有10家数控行业的企业专家。现将分析会上专家针对《数控机床安装与调试》课程,提出的建议总结如下:通过数控机床安装与调试,掌握机床的机械和电气结构以及基本的编程识图能力是机床维修的基础。在课程学习中需培养学生的团队意识及工程素养,掌握拆装说明书的阅读和撰写能力、数控机床典型机械部件的拆装、数控机床电气系统的连接与检测、数控机床精度检测、数控机床PLC的修改与调试。

(2)调研其他开设《数控机床安装与调试》课程的院校以及在图书馆网络上查阅到数控机床安装与调试课程在课程内容上的设置,共计分析了25个样本。通过对调研结果统计得出《数控机床安装与调试》课程在教学内容设置上的前10项主要内容如表1所示。图1是各项课程内容所占的比重,由图1可知机床的丝杠结构与拆装、数控机床四方刀架和刀库的拆装、PLC的编程与调试、机床精度检验在10项课程内容中占比50%,说明从调研的角度看这几项课程在教学中相对重要。

表1 《数控机床安装与调试》课程的教学内容

针对以上两项调研的结果,总结出关于《数控机床安装与调试》课程的教学内容如表1所示。

图1 各项课程内容所占的比重

针对得出的汇总表,利用问卷星针对2013、2014级已经毕业并且从事相关工作的130名学生做了一份调查问卷,表2为《数控机床安装与调试》课程内容设置问卷调查的具体格式设置,此次问卷调查共收回有效问卷117份。通过对结果进行统计分析,绘制了如图2所示各项所占的百分比。

表2 问卷调查表的格式设置

图2 问卷结果所占比率

从图2中可以得知,仅有1%的同学认为表2中的课程内容设置没有必要,并且任务没有必要的内容主要集中在工程团队合作及工程素养课程内容上。有90%的同学认为表2中的课程内容设置有必要。从这两项结果可知,前期的调研结果得出的课程内容绝大部分符合学生的工作需要,此项调研结果也有意义。

3 学校现有教学条件及课程内容分析

(1)学院现有设备条件:有可供拆装的车床和铣床各两台,能满足丝杠、四方刀架、刀库、主轴、工作台等项目的拆装工作;有FANUC0i数控系统铣床5台,能满足机床PLC的修改与调试、机床参数设置等工作;有百分表、表架、角尺等测量工作4套,能满足数控机床精度检测;有可供拆装和连接的FANUC0i系统移动电柜三个,可以满足机床强电柜以及数控系统的连接及上电检测教学。学校师资条件:学院数控设备应用于维护专业的教师均具有硕士以上学历,多年的理论教学经验及企业实践经历[4]。

(2)课程内容分析:学校《数控机床安装与调试》课程设置的主要内容有数控机床丝杆和导轨的拆装与检测、进给传动系统和主轴传动系统的结构及特点、数控机床精度检验、数控机床参数设置、数控机床PLC的编程与调试。在学时分配上有理论课时56节,拆装实训两周52节,在教学过程中理论与实践分开教学。

(3)课程前情分析:《数控机床安装与调试》课程开设在大二学年的第一学期,在大一学年的机械基础课程中,对机床传动装置的结构有了一定的认识,同时在这一学期开设的有数控原理与系统和数控机床操作与编程课程,在后续的机电装备控制技术课程中会着重讲述机床的电气原理图、机床电气连接与检测等知识。

(4)现有问题分析:从数维专业2012-2014学年的《数控机床安装与调试》课程教学中发现,这种理实分离的教学模式在教学效果上不能尽如人意。学生如果先进行理论学习,则知识只停留在表面,不能对实际的机床结构有深入的了解,学生如果先进行拆装实训,学生则不能从原理上解释为什么。

4 教学内容的整合与评价

数控机床安装与调试现有课程设置情况如表3所示,根据上述的调研结果及对现有情况的分析:(1)数控系统概述在数控原理与系统这门课中已经有所讲述,数控机床机械传动装置在机械基础中已经学过,学生已基本掌握这些知识;(2)数控机床电气控制原理以及电路的检测在大二下学期的机电装备控制技术这门课中重点讲述,所以在这门课程中不做重点规划;(3)底座的装配以及数控系统的安装在调研中发现并不重要;(4)由于数控车床的刀架和铣床的刀库是故障率较高的部分,学习这两部分的内容是后续学习数控机床故障诊断与维修课程的基础;(5)拆装说明书的撰写以及团队合作和工程素养这两方面会和具体的拆装项目结合融入实践当中。总结上述分析整合课程内容如表4所示[1,5]。

《数控机床安装与调试》课程经过在课程内容和理论与实践课程学时两方面的调整后,课堂上所学习到的理论知识能在实践中及时得到应用,极大地提高了学生学习的积极性,理论知识和实践技能同步提高。真正做到做中学、做中教、学做合一,学生综合素质得到全面提高。

表3 《数控机床安装与调试》教学日历—修改前

表4 《数控机床安装与调试》教学日历—修改后

5 总结与展望

根据上述课程开发的过程发现,由于受到实训教学条件的限制在教学中侧重FANUC系统,对于其他的系统由于在教学设备上的不足,而没有体现。在后续专业建设及实践教学改革中应对目前市场占有率较高的几种数控系统均有体现,丰富完善课程内容。在以后的课程建设中应结合现有的信息化教学手段不断优化教学方法以及课程评价体系,不断提高课程的教学效果。只有以紧贴教学实际、市场需求为目的构建课程,并根据多维度变革动态调整课程,进而完善课程内容,才能真正为社会培养高水平的数控高技能型应用技术人才。

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