金工实习先进制造环节的教学改革与研究

2019-09-10 09:57门超
现代盐化工 2019年3期

门超

摘   要:针对当前金工实习先进制造环节教学中存在的教学内容与技术发展不匹配、教学内容与学情发展不适应、教学信息化程度不高以及考核方法不适应教学实际等问题,进行了深入研究与分析,并在此基础上提出改进措施。

关键词:金工实习;先进制造环节;改革与探索

随着我国高等职业教育的迅猛发展,强化学生实践能力、培养具有工程素质的高技能应用型人才已成为理工科高职院校的普遍共识。为此,各院校都积极开设了具有工程背景的实践技术课程,例如毕业设计、顶岗实习、校企合作课程、金工实习等,力求打造网络化、系统化、综合化的实践教学体系。作为体系中的重要一环,金工实习承担了重要的人才培养任务,对学生的职业能力、职业素质、创新能力的培养起到了重要的基础性作用。而金工实习的教学基地则为学生质量意识、安全意识、管理意识、创新意识、团队协作意识的培养提供了良好的工程环境和文化育人环境。因而,金工实习在高等职业教育人才培养体系中具有不可替代的重要作用。

目前,高职院校的金工实习课程普遍开设在大一或大二的理工科专业中,课程的教学内容主要由两部分组成:(1)传统的实践教学环节,包括车工、铣工、钣金、钳工、焊接、铸造等冷热加工项目;(2)先进制造技术教学环节,包括数控技术和计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)/计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)技术,其中,数控技术是先进制造环节的主体,也是CAD/CAM技术教学的基础[1]。众所周知,传统的实践教学环节在金工实习课程中占有主导地位,经过长期发展,目前已经比较成熟。然而经济社会的不断发展,推动了产品品质的不断提高,产品的设计和加工难度逐步增大。先进制造技术正是在这种背景下被引入到金工实习课程中,从而弥补了传统实践教学中的不足,使金工实习这门课程能够始终与时俱进,保持课程发展的生命力。但客观上讲,先进制造技术的引入毕竟时间不长,受管理制度、育人环境等方面制约,教学质量普遍存在一定问题。

1    金工实习先进制造环节教学中存在的问题

1.1  教学内容与技术发展不匹配

众所周知,金工实习是一门传统的基础性实践课程,但随着新技术、新材料、新理论不断发展,课程内容深度和广度也并在不断更新和调整,尤其是在先进制造环节,数控技术、智能制造技术、CAD/CAM技术发展日新月异,课程改革面临的压力很大。因此,应对先进制造环节的教学模式、教学方法、教学内容等进行系统性的改革,着力整合课程的内容和资源,提高课程先进性和时效性。

1.2  教学内容与学情发展不适应

目前,高职院校的生源主要分两类:(1)通过高考录取;(2)通过单独考试录取。两类学生的学情各不相同,特点和优势也有所区别。因此,教师应对教学的侧重点进行及时调整,以适应不同生源的特点。总体上说,统招学生对理论知识和CAD/CAM技术的兴趣较大,而单招学生对实践性、工艺性的内容更敏感、更有兴趣,因而教学的重点自然应有所区别。此外,随着社会经济的快速发展,学生思维也更加地活跃和开阔,对新技术的兴趣也更强,因而对教师的职业能力、职业素养都提出了更高的要求。

1.3  教学信息化程度不高

提高金工实习先进制造环节的教学信息化水平是高等职业院校发展的内在需求,是提高职业教育质量的必由之路[2]。目前,各院校都在加大信息化建设的力度,力求在信息化技术推动下,使教学的内容、方法、人才培养质量都有一个质的飞跃。但受教师的教学能力、信息化水平和平台建设等方面的制约,难以将最新的技术和成果展现在学生面前,导致学生毕业后无法满足企业对人才的需求,降低了人才培养质量,影响了学生的就业竞争力[3]。

1.4  考核方法不適应教学实际

目前,金工实习先进制造环节的考核多侧重于零件加工质量考核,对学生创新素质和创新能力的考核还不够。众所周知,“中国制造2025”已经描绘出了宏伟的发展蓝图,坚持创新驱动,实现产业升级已成为国家的发展战略,因此,课程考核也应适应国家的发展战略,通过考核标准的改革,加大对学生创新能力、创新设计的考核,引导学生注重自身创新素质、创新能力的培养和塑造。

2    金工实习先进制造环节的教学改革策略

2.1  强化体系建设,提高实践环节的融合度

目前,受课程学时的限制,金工实习先进制造环节的内容难以全面实施,原有的教学内容虽成体系化,但单个教学单元的教学时间比较长,尽管指导教师在教学上很用心,但学生训练时间保证不了,因而训练效果不太理想。因此,应对教学内容进行系统化改革,采用项目化教学,按照教、学、做一体化模式,以项目为主线,以培养学生先进制造技术的基本操作能力为主体,以典型工作任务为导向,将多个训练内容有机融合到复合型零件的加工。例如,针对一个带键槽的轴类零件,首先,教师指导学生从工艺分析上着手;其次,依次选择毛坯、确定加工机床(数控车床、数控铣床或加工中心)、拟定工艺路线;再次,在教师示范和指导下,按照工序顺序依次完成轴类零件端面、外圆的车削加工和键槽的铣削加工;最后,进行精度检验。零件可以不复杂,但工艺一定要集中,能将数控车床、数控铣床或加工中心的基本功能、加工工艺涵盖其中。这样既节约教学课时,又提高学生的学习效果,增强学生的学习兴趣。

2.2  注重因材施教,提高教学效果

面对不同生源和学情,教师应有针对性地开展因材施教。具体地,面对统招学生,指导教师应侧重讲解数控技术的编程指令、方法和技巧。还可选取一些工艺相对复杂的零件,指导学生进行工艺分析,制定可行性的加工工艺,并将其结果与考核成绩挂钩。面对单招学生,指导教师应侧重指导学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心的各种操作要领。以加工中心为例,要领包括零件的装夹、开机、返回参考点、对刀、刀具长度补偿与半径补偿的测量与输入以及试切、加工等。提醒学生应严格按照规程操作,否则,严重时会发生撞刀或人身伤害事故。

2.3  利用“互聯网+先进制造技术”提高教学的信息化水平

应充分利用“互联网+”技术,强化互联网与先进制造技术的融合,利用现有的蓝墨云班课,有针对性地制作典型工作任务的微课,例如,加工中心对刀、长度补偿测量以及数据输入等,增强教学的可视化程度,使学生能随时随地地观看和学习先进制造技术[4]。此外,先进制造环节的教学还具有培养学生创新能力、创新意识、质量意识、安全意识、团结协作意识的作用。为此,教师应充分利用蓝墨云班课、雨课堂等互联网平台,鼓励学生在头脑风暴、答疑/讨论等功能区中畅所欲言,提出创新性的设计思路,例如小型风机、浮雕产品等产品,并在教师指导下利用MasterCAM软件完成产品设计、仿真和编程工作,使学生的创新能力得到提升。

2.4  改革考核模式,提高考核的科学性

改革考核模式,考核范围从以往关注学生操作的规范性和零件的加工质量,逐步过渡到涵盖学生的劳动纪律、安全措施、课堂表现、操作规范、零件质量和创新设计等全方位。通过建立综合评价体系,提升了考核的科学性,使考核结果更加公平、公正和公开,学生也更加关注自身全面素质和能力的提高,因此,学习的主动性更强、兴趣更浓、效果更好。

3    结语

金工实习先进制造环节的教学改革与探索,需要在实践中不断地发展和完善,需要指导教师始终关注和紧扣先进制造技术的发展方向,力求将先进制造技术的最新发展成果融入教学中,并通过体系化建设和信息化建设,使教学不断适应职业教育的发展,从而促进学生的创新素质、创新能力的不断提高,为职业教育培养出更多具有创新思维、创新能力的高技能人才。

[参考文献]

[1]廉   杰,吴   犇.应用型高校金工实习实践教学的改革与探索[J].国网技术学院学报,2017(4):78-80.

[2]段明忠,白有林,刘雪春.高职院校金工实习教学改革初探[J].武汉工程职业技术学院学报,2017(3):106-108.

[3]苏福根,刘学民.职业教育数字化教学平台的构建与实践探索[J].中国职业技术教育,2016(32):48-51.

[4]葛小霞.数控铣实训中引入微课实践探索[J].甘肃科技纵横,2017(3):60-62.

Teaching reform and study of advanced manufacturing link in metalworking practice

Men Chao

(Chengde Petroleum College, Chengde 067000, China)

Abstract:In view of the problems existing in the teaching of advanced manufacturing links in metalworking practice, such as the mismatch between teaching content and technology development, the inadaptability of teaching content and learning development, the low degree of informatization in teaching and the inadaptability of assessment methods to teaching practice, a thorough study and analysis is made, and some improvement measures are put forward on this basis.

Key words:metalworking practice; advanced manufacturing link; reform and exploration