黄 剑
(广东工程职业技术学院,广东 广州 510520)
广东工程职业技术学院机电工程学院的金工实习课程,分为金工实习1和金工实习2两门课程。金工实习1是钳工实习,金工实习2是车工实习和铣工实习。金工实习2面对的专业主要是数控技术专业、模具设计与制造专业、机电一体化专业。由于机床设备不足,其中金工实习车工和金工实习铣工是并行的课程。即一个班级分两批由两位教师同时进行授课,第一周一批学生上车工,另一批学生上铣工,第二周互换过来。这样可以最大限度地利用现有的机床设备,保证每个学生都有机会上机床进行实操。
金工实习是实践教学,在职业技术教育中占重要地位,是机械类专业人才培养时需要开设的一门课程,对培养学生的实践能力和学习后续课程有着重要的作用。
金工实习2分为铣工模块和车工模块,课程共56学时,铣工模块28学时,车工模块28学时。该课程先修课程为机械制图、公差配合与测量技术、金工实习1,后修课程有数控加工编程与操作、数控编程综合实训、计算机辅助制造、数控考证中级工培训等。金工实习铣工的课程开发如图1所示,通过调研职业工作岗位、筛选工作任务、分析岗位职业能力确定本门课程的定位方向和教学目标。
图1 职业工作岗位调研图
该课程以实践教学为主,使学生了解铣床加工的生产过程以及加工工艺知识,培养操作技能,增强实践工作能力。知识目标:(1)铣床的基本结构和操作方法;(2)工件安装的方法及要求;(3)工件对刀的方法;(4)铣削要素及切削用量的换算;(5)铣削方式的区分。能力目标:(1)具有使用普通铣床按照图纸加工出中等复杂零件的技能;(2)具备按图纸要求控制尺寸的能力。素质目标:通过本门课程的学习训练,培养学生工作认真负责的态度、严谨细致的作风、吃苦耐劳的精神。学情分析:学生喜欢实训类课程,有一定的机械零件识图和绘图能力,对机械产品有一定的了解。少数学生动手能力不强,学习积极性不高,缺乏机械制造知识和经验。
依据课程标准和专业面对的工作领域和任务范围,设计工作任务,产生了具体的学习项目。工作任务选取综合铝制件加工为教学载体,整合教学内容,使学生掌握铣削平面、外形、台阶、键槽、钻孔等加工技能。工作任务具体描述:使用普通铣床,按图纸加工出合格工件。设计的工作任务图纸如图2所示。
图2 工作任务图纸
该课程规划为7个学习项目,每个学习项目侧重一个方面的内容,每个学习项目之间又互相联系不断递进。项目1:安全教育、规章制度、注意事项;项目2:铣床的结构,铣刀安装、工件装夹;项目3:铣床的操作方法、对刀方法;项目4:铣削要素铣削方式;项目5:平面、外形、台阶的铣削;项目6:键槽、钻孔、斜面的铣削;项目7:工件检测、机床卫生、布置实训报告。教学重点:项目1安全教育、规章制度及注意事项;项目3铣床的操作方法。教学难点:项目4铣削方式的区分,铣削要素的选用。对于实践教学来说,安全一直是重中之重,要想方设法确保学生的人身安全。铣削方式的区分对于普通铣床也非常重要,如果没有区分好,在加工中会产生断刀,危害人身安全及损坏机床设备。课程学时分配如表1所示,工作任务加工过程如图3所示。
表1 学时分配
图3 任务加工过程
该课程主要采取任务驱动法,其中又结合教师讲解法、教师现场讲授机床操作及加工方法。教师操作演示法,教师上机床向学生演示操作方法及示范加工。教师巡回指导法,学生分小组练习,教师巡回指导并考查。教学手段有传统教学,采用板书和挂图讲解;现场教学,教师在现场环境中边讲解边进行演示,然后学生在现场环境中进行技能训练,让学生在边学边动手的过程中掌握知识和技能。
以项目4铣削要素、铣削方式为例。项目4在整个课程的进程中起着承上启下的作用,学生通过前面项目的学习,已经掌握了铣床的基本操作方法,再通过该项目的学习,为后续项目的展开打下坚实的理论基础。知识目标:掌握铣削用量的选用及铣削方式的区分。能力目标:在操作铣床时能合理选择切削用量及正确的铣削方式。素质目标:团队协作、组织沟通、安全意识。该单元的教学内容有铣削方式的类型,铣削方式区分、优缺点,铣削要素,转速及进给量的换算,铣削速度推荐值选用,每齿进给量推荐值选用。项目4单元的教学流程如图4所示。
图4 项目4教学流程
课程采用高等职业教育“十三五”规划教材,机电工程学院的实习车间有车床8台、铣床4台、钳工工位34位,基本满足学院的金工实习实践教学。金工实习的教学团队有4位实训教师,其中3位是校内教师,1位是外聘教师。3位校内教师分别在国企和外企工作过,都有十几年的企业一线工作经历,都具备高级技师职业资格。课后也要求学生浏览一些机械论坛和机械类网站,让学生对于机械加工和机械行业有更深的认识和了解。
对于学生考核方式主要是考查,合格的工作任务(工件)占60%,安全操作和考勤、劳动纪律各占10%,实训报告占20%。对该课程的评价主要有学生的网上评教,以及学院教学督导的听课等。学生完成的工作任务实物图如图5所示。
图5 完成的工作任务
受限于机床设备的台数,该课程采用分组教学。只能1台机床加工出一件工作任务(工件),把工作任务分解之后,每个学生都能上机床实操。后续如果增加机床设备的台数,再重新进行工作任务设计,就可保证每个学生都能独立加工出一个工件,这样对于学生成绩的考查就更准确,提高学生通过学习加工出工件的成就感,增加学习兴趣。