党威武,刘晓青
(陕西国防工业职业技术学院机械工程学院,陕西 西安 710300)
随着制造业快速发展,特别是“中国制造2025”国家战略的提出,“中国制造”正在向“精品制造”转型发展,对机械零件精度的要求越来越高,因此现代制造业对机械零件的检测提出了高精度、高效率、高稳定性等要求。近些年来,各种智能化、数字化检测方法层出不穷,有效解决了传统检测方法精度低、效率低、稳定性差等问题,以更加先进的测量工艺推动着机械产品检测技术的发展,为“精品制造”作出了重要贡献。
三坐标测量机作为一种新型、高效的精密测量仪器,在测量方面有着许多优点,如测量效率高、测量精度高,并且避免了常规测量中所使用的工具以及精密手工测量中所用检具的设计。三坐标测量机主要应用于机械、汽车、模具、教育、电子、航空和国防等领域,是现代工业质量控制与检测的重要设备[1-2]。
三坐标测量作为一种先进检测技术,是机械产品检测检验技术专业(以下简称质检专业)学生在现代测量技术发展趋势下必须掌握的一项专业技能。通过对陕西国防工业职业技术学院(以下简称本院)质检专业毕业生的就业调查,发现三坐标测量机已经成为现代企业检测中心的核心测量设备。不难看出,将三坐标测量机应用于质检专业实践教学是专业建设与人才培养的必然趋势[3-5]。因此,在职业院校质检专业的实践课程体系中,引入三坐标测量机实训是学校积极对接企业岗位、市场需求的重大必要举措。让质检类专业学生在校期间熟练掌握三坐标测量机的使用、维护及操作,不仅有利于学生理解课本知识、掌握先进测量技术,而且有助于提高学生后期专业课程学习能力以及对质检人员基本素养的认识,提升学生的工程实践能力和就业竞争力[6-8]。
本文主要对三坐标测量机在质检专业中的应用实践进行研究,来说明三坐标测量机在质检专业实践教学环节开设的重要性和必要性。
本院质检专业自开设以来,专业建设一直遵循高等职业教育人才培养的职业性、实践性和开放性等要求。通过对行业企业、同类院校的走访调研,依据质检专业职业岗位能力要求,本院开设专业核心实践课程“三坐标测量机实训”,来全面提高学生的专业能力、综合职业能力及基本职业素养。
三坐标测量机的操作使用、维护保养等是本课程实训考核的主要内容,然而在往届的实际教学中发现,在有限的一周实训时间内,学生很难熟练掌握三坐标测量机的基本元素操作、工件几何参数检测等核心内容。受时间限制,在学生进入角色时,实训周往往已经结束,导致学生很难完整、系统地学会三坐标测量机基本知识和操作技能。因此,需要重新规划实训内容及实施方案,比如找一些贴合专业知识、结构特征明显、测量难度适中的工件让学生学习检测技术、锻炼操作技能,从而增强学生工程实践能力,提高实训教学效果。
在前几年的“三坐标测量机实训”课程实施过程中,由于缺乏企业技术支持以及体系化的实训指导资料,并受限于设备数量、场地等,实训效果不够理想。此外,三坐标测量机仅仅用于日常教学,闲置率较高,不能充分利用和发挥三坐标测量机相关功能,可以通过开设机械大类专业相关实验、开展社会培训与服务等来发挥三坐标测量机的功能,提高利用率。
三坐标测量机培训授课教师包含校内、校外两种。校内人员由专、兼职教师组成,具备三坐标测量机基本操作与讲解能力,他们需要通过培训、考核,取得三坐标测量机操作工(中级)证书。校外人员由企业培训中心教师与技术能手组成,主要作用是与校内教师进行技术交流和培训学生。技术交流方面,主要解决校内教师在三坐标测量机操作使用、维护保养等方面存在的问题,提升教师专业实践技能水平。而培训学生方面,主要体现在为期一周的培训中,在企业现场指导学生操作使用三坐标测量机。此外,校内教师既可以利用周末和寒暑假赴企业练习三坐标测量机操作技能,也可以邀请企业人员来校交流指导,形成长效合作机制,共同培养校内外师资队伍,改善团队结构,提升团队专业能力。
在原有校内一周实训方案的基础上,通过深入企业调研,邀请校内专家、行业专家、企业技术人员等参与课程建设研讨会,重新规划了实训内容。“三坐标测量机实训”课程安排共2周时间。第1周按照新的实训内容与考核要求在校内进行,见表1,由校内教师负责培训学生,主要培训内容为三坐标测量机的基本操作、维护保养等,培训目标是让学生具有一定的工件几何参数检测能力;第2周在企业进行,由企业兼职教师或技术人员主导,学校教师监督、管理,目标是进一步强化学生利用三坐标测量机检测工件的能力,主要通过企业现场的情景体验,培养学生的基本素养与职业能力。两周的实训安排层层递进,以校企合作方式开发实训方案,采用“学校+企业”的推进式实训管理模式,创新校企合作人才培养机制,培养学生扎实的工程实践能力。
表1 三坐标测量机第1周校内实训安排
三坐标测量机精密测量实训室是质检专业技能训练的重要场所,也是开展检测、检验、实验、实训项目的主要设备,但因其价格较高,一般情况下,职业院校购买数量有限(多为1~3台),很难让每1位学生都进行充足的操作训练。因此,创新校企合作机制,借助区域内精密检测企业的三坐标测量机增、扩建三坐标测量实训基地势在必行。如此一来,学生在校内三坐标测量机实训室进行一周基本训练后,就能够进行更深入的实践技能训练与职业能力培养,使学生提前适应质检专业岗位要求,同时满足企业对学徒工的短期需求,降低企业人力成本。
学生在企业实习期间,采用“师徒制”管理,将学生分组,每组6~8人,指定1名组长和企业师傅,管理、指导每组学生的实习。学校派教师参与学生实习管理,并严格执行企业规章制度。此外,校内三坐标测量机实训室可以供企业人员学习、培训,企业遇到的技术难题可以传递到学校,由学校、企业专家学者共同商讨解决,实现校企合作双赢,推动学校、企业长效发展。
三坐标测量机的操作使用培训,不仅是质检专业重要的实训环节,也是现代制造业发展背景下,机械类专业学生应该掌握的一项专业技能。因此,在对质检专业学生进行“三坐标测量机实训”课程改革的基础上,应适当、逐步地开设机械类专业实验实训教学项目,培养学生掌握三坐标测量机操作技能,拓宽学生专业视野。
三坐标测量机精密测量实训室除满足专业教学需求外,应该与行业企业、社会机构等形成长效合作与服务关系。首先,可以利用假期开放三坐标测量机实训室,为区域企业提供机械零件检测服务,降低企业生产成本。其次,三坐标测量机实训室是校外企业人员进行学习、培训的理想场所,可以有效提升企业新入职员工的专业理论知识水平与基本技能娴熟程度,服务地方企业发展。此外,三坐标测量机实训室还能为各种制造类技能大赛提供零件精度检测服务,为参赛作品提供检测报告,助力技能大赛。以上举措不仅拓展了三坐标测量机的社会服务功能,而且有利于开创新型校企关系,提升专业办学社会影响力。
以本院质检专业315级两个班级(1班、2班)为应用试点对象,进行三坐标测量机实训教学对比分析,1班是在传统的实践教学模式下进行三坐标测量机实训,2班是在校企合作模式下进行实训,两种教学模式的区别与联系见表2。经过对学生实训过程记录与实训考核结果的分析,得出以下结论:
第一,从实训过程记录来看,传统模式下学生的兴趣相对较低,部分学生处于被动的学习状态,而校企合作模式下,企业人员利用实际产品或工件演示三坐标测量机操作步骤并说明注意事项,明显提高了学生的兴趣,实训效果较好。
表2 两种教学模式区别与联系
第二,从实训考核结果来看,传统模式下学生在短暂的一周时间内,掌握的实训知识与实践操作比较粗浅,而校企合作模式下,两周的培训使学生从学校到企业,掌握的理论知识和操作技能就相对深入和扎实。
第三,传统模式下学生对实训的意义和作用理解不够深刻,觉得用处不大,而校企合作模式下学生对三坐标测量机的应用及专业岗位发展有更深层次的理解,有助于学生的就业与择业,一定程度上提高了学生的就业竞争力。
从上述结论不难看出,采用校企合作模式进行三坐标测量机实训能有效提升学生学习兴趣与实训效果,为进一步实践教学改革提供了依据。
三坐标测量机是现代企业检测中心的重要仪器设备,在职业院校质检专业引入三坐标测量机实训是基于工作任务与岗位能力的重要体现,因此应用校企合作模式推动三坐标测量机实践教学发展,意义重大而深远。实践证明,应用校企合作新模式进行三坐标测量机实训,能够提高学生学习兴趣,改善实训教学效果,一定程度上推动了质检专业实践教学改革。除此之外,三坐标测量机操作使用是机械大类专业学生在现代制造业转型发展下,必需具备的专业技能,因此三坐标测量机实验实训的开展可以适时、适度延伸至机械大类相关专业实践教学环节中,拓展学生专业知识与专业技能,提升学生的专业动手能力与就业竞争力。