緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇測量零件實訓總結(jié)范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
1 教學現(xiàn)狀
由于《公差配合與技術(shù)測量》課程的理論性較強 ,概念性的解釋較多。所以教師授課時, 多以灌輸式講解為主。所授內(nèi)容比較抽象、乏味,并且該課程知識點多而雜,各知識點之間銜接緊密,承前啟后。學生對教師的灌輸式講解容易感到疲倦,于是出現(xiàn)教師在講臺上講得滔滔不絕,而學生在下面聽得昏昏欲睡的尷尬局面。這在學生學習這門程之初就形成一個攔門虎。這門課程來自于實踐又服務(wù)于實踐,所以在周圍熟悉的環(huán)境能找到原型,因此在教學中從生活中所熟識事物談起,由具體到抽象、由淺顯到深入、由已知到未知的辯證過程進行講解,由一個淺顯的事物來說明一個深刻的道理,往往能收到事半功倍的效果。在教學中同時注意概念的歸納總結(jié),相近術(shù)語的區(qū)別和聯(lián)系。
2 重視實驗,以用而教
這門課程是機械類專業(yè)的一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,因此教師有意識地帶領(lǐng)學生進行觀察和注重動手能力的訓練是非常必要的。學生從感性到理性認識,從觀察到實踐,從中獲得的知識往往更深刻,讓學生自己動手、自己摸索與體驗,從而加深對理論知識的理解,彌補課堂教學不足,既弄清了原來模糊的概念,又突出了所學內(nèi)容的實踐性、應(yīng)用性、操作性,在實驗的進行中模擬工廠的實際任務(wù),讓學生以一個質(zhì)檢員的角色投入到實驗中去,這樣不僅使學生得到基本操作技能的訓練,有培養(yǎng)了學生興趣和知識遷移能力。以學生為“演員”,以教師為“導演”,讓學生積極參與到教學之中,同時將《公差配合與技術(shù)測量》課程的知識點合理分配到相關(guān)的實踐課程中,使學生在學習時做到工學結(jié)合,實現(xiàn)能力遞增。
高職教育的培養(yǎng)目標是為社會培養(yǎng)較高層次的應(yīng)用型和操作型人才,他們不但要要具備一定的理論知識,而且還要會操作,具有較強的實踐能力。我們對于公差配合知識要求較高的專業(yè),專門安排一周公差實訓的強化練習,根據(jù)教學大綱安排了常用計量器具、形位公差測量、表面粗糙度測量和齒輪公差項目的測量等十個實驗項目,在實踐的教學過程中.強化了課本理論知識的掌握。對課時較少的專業(yè),在實驗教學中要注意時序性和層次性。首先應(yīng)該教會學生看實物,讓學生學會看內(nèi)徑百分表.外徑千分尺、量塊、角度尺、螺紋千分尺,公法線千分尺等實物。只有讓學生先看,才能讓其形成學生的感性認識,看講結(jié)合便于學生掌握測量方法和技巧,優(yōu)化了課堂教學秩序,激發(fā)學習的興趣,教學效果良好。
3 工學結(jié)合,教學改革及實施
隨著數(shù)控技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,機械制造業(yè)由傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式向現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)化。在多品種、小批量的生產(chǎn)中 ,對產(chǎn)品的加工技術(shù)要求越來越高。不僅對產(chǎn)品的尺寸精度要求提升 ,而且對產(chǎn)品的形狀誤差 、位置誤差和表面粗糙度等方面也提出了更高的要求。從而要求學生的知識和技能必須提升。不僅要理解公差配合方面的知識。而且要具備較高的產(chǎn)品加工和檢測方面的技能。
3.1 《公差配合與技術(shù)測量》課程知識點分配
根據(jù)對《公差配合與技術(shù)測量》課程知識點的研究分析 ,結(jié)合知識點內(nèi)容的特征和學習要求。可以將本課程的知識點做如下分解。
1)“尺寸的公差與配合的基本概念以及圖紙尺寸標注方式”
在《機械制圖》課程中講解 ,讓學生學會簡單的零件測量和圖紙表達。在零件的測繪過程中理解間隙配合 、過盈配合等配合方式及選擇。
2)“技術(shù)測量的基本知識及常用計量器具”在《鉗工實習》課程中講解。由于在鉗工實習中,學生要依照零件圖紙要求進行零件的制作,如銼削簡單的方形、菱形、三角形等形狀的零件,最后進行零件尺寸的檢測。在此實訓過程中,學生通過自己動手實踐 ,可以掌握常用測量器具如游標卡尺、千分尺、百分表、高度尺、深度尺、角度尺、水平儀、量規(guī)等的知識和使用方法。
3)“形狀和位置公差及粗糙度”中的直線度、圓度、圓柱度、同心度等知識點放在《機床零件的拆裝訓練》課程之中;平面度、平行度、垂直度、對稱度等知識點放在《機械零件銑削磨削加工實訓》課程之中;位置度、圓跳動度、全跳動、線輪廓度、面輪廓粗糙度等知識點放在《三坐標儀精密測量實訓》課程之中。
3.2 實現(xiàn)項目化教學模式
實施項目1:在《機械零件銑削磨削加工實訓》課程中的項目――按圖紙要求銑削一個凹槽。除了凹槽寬度尺寸加工精度有要求外,對凹槽對稱度也提出要求,這就要求學生不僅要掌握 凹槽銑削加工工藝 。而且要理解對稱度的涵義,并且知道如何進行產(chǎn)品檢測。從而判斷自己加工的產(chǎn)品是否合格。
項目內(nèi)容:以(80×50×25)mm長方體零件為坯料。在(80×25)mm 一側(cè)用直徑10mm 銑刀加工寬度為20mm、深度為20mm的凹槽 。寬度20mm不僅有尺寸精度要求(公差為 +0.033),而且要求對稱于中心線、對稱度公差值為0.1mm。學生在零件加工時,要掌握加工工藝要領(lǐng),先以某一側(cè)面為基準,控制單邊30mm尺寸,然后在公差范圍內(nèi)加工20mm尺寸,最后檢測上下兩個30mm尺寸的實際偏差,從而可以計算出凹槽的對稱度。據(jù)此判斷加工零件是否合格。
實施項目2:用三坐標測量儀測量零件的位置度、圓跳動度、全跳動、線輪廓度、面輪廓度、粗糙度等。此實訓項目主要在于培養(yǎng)學生操作三坐標測量儀的能力。培養(yǎng)學生細心、細致做事的態(tài)度。由于三坐標測量儀自身安裝了專用測量軟件。具有專業(yè)的分析計算能力。因此,學生更多地在于對概念內(nèi)容的理解。
在教學實施中,應(yīng)遵循 “工學結(jié)合 、能力遞增”的原則,以項目為導向,以職業(yè)實踐為重點,以典型零件加工為知識的載體,將課程核心知識和專業(yè)技能結(jié)合起來進行訓練。從而體現(xiàn)教學內(nèi)容的基礎(chǔ)性、交叉性、創(chuàng)新性 。實現(xiàn)教學過程的模塊化 、情境化。經(jīng)過一學年的課程改革實踐,學生的學習興趣濃了,主動性增強了,教師的教學輕松了,教學效果比以前提高了。有的學生到企業(yè)實習,企業(yè)反映學生對公差配合與技術(shù)測量方面知識的掌握及測量技能有了明顯的進步企業(yè)的評價是教學改革效果最好、最有力的證明。
4 結(jié)語
總之,在《公差配合與測量技術(shù)》的教學過程中,要善于抓住學生的興趣點,教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念,切實改進教學手段和教學方法,有步驟有計劃地過渡到“教師指導下的以學生為中心”的教學模式上,充分調(diào)動學生的能動性,使學生主動建立起知識和能力個人結(jié)構(gòu)。本門課程教學作為培養(yǎng)相關(guān)行業(yè)人才的重要渠道和途徑,對提升相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量和提升教學水平意義重大,因而本課程教學必須順應(yīng)人才發(fā)展的特點和需要,積極地進行改進,以提高課程的教學水平和質(zhì)量。
制圖課的知識點可以分為基礎(chǔ)知識模塊、點線面模塊、組合體模塊、零件圖模塊、裝配圖模塊,各模塊之間層層遞進聯(lián)系密切,我認為在基礎(chǔ)模塊教學中采用"先學后教,當堂訓練"的教學策略,通過教學目標與自學指導,讓學生自學初步認識繪圖工具與使用方法,再通過多媒體課件演示工具的使用要點,展開互動式討論糾正學生繪圖中使用錯誤,比一比看誰的方法即高效又正確,從而激發(fā)學生的學習興趣,使學生在糾錯中形成正確的知識。
點線面模塊采用"實踐帶動理論"教學策略讓學生參觀實習車間找出四種典型零件,分析其形狀找出共性問題并結(jié)合"口訣"教學讓學生在最短的時間分清各種點線面的位置及特點為下一步的組合體教學打下基礎(chǔ)。例如點的投影可以用機床頂尖為實例以點的"投影永遠是點,點的位置是三坐標決定"的口訣加深點的理解。
組合體模塊為形體過渡到零件的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)采用"理論強化實踐"的策略,采用多媒體動畫演示各種零件的組合類型及組合過程讓學生充分感受零件的千變?nèi)f化和基本體的形態(tài),緊緊抓住"讀"和"畫"兩大環(huán)節(jié),然后在加以典型組合體練習,采用"頭腦風暴"老師不直接說出答案讓學生自己找出學習過程中的錯誤完善形體分析能力,并寫出實習日記,讓學生空間想象能力加以鞏固和提高。例如組合體中綜合類較多可舉支架類模型講解組合特點和形體分析方法,輔助采用動畫立體模型展示準確分析變化形式,集思廣義通過不同的思路構(gòu)建形體空間想象能力,并準確補畫視圖的圖形與漏線。
零件模塊采用"參觀和測繪"相結(jié)合的策略,第一步讓學生參觀車間內(nèi)的機械加工順序,并加以記錄,回到教室再觀看相關(guān)的教學視頻與記錄對比總結(jié)出典型零件的幾個相關(guān)要素;圖形、尺寸、技術(shù)要求等并最終找出零件的一些共性特點,為下一步同學們學習裝配圖打好基礎(chǔ),特別注意和已學過的機械類專業(yè)課結(jié)合讓理論知識點與實踐相結(jié)合適應(yīng)實習生產(chǎn)強化學生對圖紙的理解。例如參觀直軸的加工方法注意分析每道工藝的流程卡片及圖形中的尺寸,回到教室后觀看直軸視頻分析直軸的圖形、尺寸、技術(shù)要求加以提煉簡化更容易區(qū)別其它類型零件第二步測繪零件通過測量零件的尺寸繪出草圖并畫出標準圖紙體會零件四要素的重要性讓理論在測繪過程中轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`經(jīng)驗。例如在課堂中分組讓同學們測量軸類、支架類、箱體類等幾類零件既可以用到繪圖知識又可以用到測量技能,通過同學們的協(xié)同合作提高工作相率的同時還提高學生的機加工工藝分析能力。
裝配圖模塊,是制圖的終極目標,應(yīng)用較短的時間學習理論然后轉(zhuǎn)入裝配鉗工實訓車間,利用部件與構(gòu)件的拆繪來加深課本內(nèi)容的理解,例如:拆卸CA6140型車床的主軸箱檢驗各軸的形態(tài)大小及配合尺寸分析拆卸的方法及工藝流程讓學生把知識融匯貫通,成為合格的技術(shù)工人。
2、合理控制理論與實習時間,讓學生逐步適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境
由于前面的模塊知識需要一定時間的生產(chǎn)實習才能有效的轉(zhuǎn)變成技能,結(jié)合前面的五個模塊制定實習計劃,基本比例為1:3即理論為1實踐為3,例如在零件圖教學過程中理論講解各零件的特點為10課時實踐測繪與標準繪圖應(yīng)為20~30課時,通過學生的逐漸認知、了解、掌握等4個層次逐漸內(nèi)化為學生的知識技能為今后的就業(yè)做好充分準備。
3、 采用綜合實訓的方法,讓同學們撰寫實訓報告
第一步經(jīng)過車工與數(shù)控實訓,同學們從圖紙分析到零件加工順序分析到零件機加工步驟,讓學生學以致用實現(xiàn)知識的綜合運用從而攻破了動手能力差的難題。
第二部撰寫實訓報告,指導學生完成從畫圖到產(chǎn)品出廠的全過程分析,及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題進一步修正,扎實走好每一步。
4、 合理選用實習環(huán)境,根據(jù)理論課的要求布置
根據(jù)模塊的不同選擇實習環(huán)境,例如在講點線面的時候以鉗工實訓車間的工件為目標,便于學生觀察零件圖可采用機加工車間或仿真模擬實驗室為目標,需要時可在專門的繪圖室進行練習,在不同的嘗試中來體驗成功的樂趣。
一、模具專業(yè)項目教學中的項目內(nèi)容設(shè)置
模具專業(yè)項目內(nèi)容的設(shè)置必須切合實際,作為教師必須清楚要給學生講什么?達到什么樣的教學目的?這一點在模具專業(yè)的項目設(shè)置中尤其重要。因此,模具專業(yè)項目的設(shè)置可以根據(jù)國家的模具專業(yè)職業(yè)技能鑒定的標準要求及考慮學生的興趣來設(shè)置。通常,模具專業(yè)的整個教學內(nèi)容可分為兩大項目,即模具設(shè)計項目和模具制造項目。
模具設(shè)計項目主要包括基礎(chǔ)項目、機械基礎(chǔ)項目、proe基礎(chǔ)項目、機械制圖項目、機械測量項目等,此項目要求學生能夠根據(jù)相關(guān)的設(shè)計資料,運用常規(guī)設(shè)計手段和專業(yè)模具設(shè)計軟件(如proe)進行一般構(gòu)件的沖壓模具和塑料模具設(shè)計。
模具制造項目,包括模具鉗工項目、電加工項目、數(shù)控銑床項目、沖壓模拆裝項目、塑料模拆裝項目、模具制作項目、CAXA制造工程師2006應(yīng)用及自動加工項目等。
根據(jù)以上教學內(nèi)容的設(shè)置,模具專業(yè)實訓項目通常可劃分為三大實訓項目模塊進行(如圖1所示)。
二、模具專業(yè)項目化教學的實施過程
項目確定后,應(yīng)對每一項目提出具體的實施方案、教學要求和必須達到的教學目標。模具專業(yè)“項目教學”的教學過程一般有五個步驟:任務(wù)計劃實施檢查評價。
任務(wù)階段:教師布置任務(wù),幫助學生理解任務(wù);知道自己要做什么,要學哪方面的知識,練習哪方面的技能,達到什么樣的目標。
計劃階段:學生一般以小組形式工作,制訂工作計劃。
實施階段:教師做演示,學生在旁邊看,學生可以隨時提問題,教師要對學生提出的問題做解答;學生根據(jù)計劃完成自己的任務(wù),教師觀看、指導。
檢查階段:學生自行檢查實訓過程、結(jié)果。
評價總結(jié)階段:自我評價,同時對組內(nèi)其他同學提出問題,交流心得。教師對學生在整個過程中出現(xiàn)的問題予以評價,對于學生在制作過程中出現(xiàn)的問題要給予及時糾正。目的是使學生通過一次技能訓練對自己所掌握的理論知識及技能有所認識、有所提高。
例如,在制圖與測繪實訓項目中,可按以下步驟實施:
1.項目任務(wù)
部件測繪內(nèi)容:齒輪泵。
2.項目實施
(1)教學目標。初步掌握畫裝配示意圖、零件草圖的方法,掌握測量工具的使用要領(lǐng),尺寸標注要求,了解技術(shù)要求的注寫要點,最后繪制零件工作圖及裝配圖;培養(yǎng)動手能力、綜合能力,以及耐心細致的工作作風和合作精神。
(2)項目選擇分解。指導學生分項目小組形成團隊,各團隊分工合作組織拆卸裝配體部件――齒輪泵,根據(jù)所拆卸的零件確定項目名稱,并提出項目工作任務(wù):繪制非標準件各零件完整的工作圖。有條件最好能配合機加工實訓,在車間根據(jù)他們繪制的零件圖加工成零件,然后組裝成部件,進行后續(xù)課程的實習。
(3)項目計劃。引導學生利用已有基礎(chǔ),制訂項目計劃,確定步驟,選擇材料。教師先提供幾種類似典型零件的尺寸標注、技術(shù)要求的圖例,并分析為什么要這樣標注和選擇,給學生以啟發(fā)。然后各團隊討論分析:各零件的特點?零件草圖選擇?尺寸標注方案?技術(shù)要求參考?如何繪制零件工作圖?各團隊準備好測量工具、方格紙、繪圖圖紙,各種手冊、工具書;分發(fā)學習參考資料,內(nèi)容包括零件表達方案如何選擇,各種測量工具如何使用,尺寸基準、技術(shù)要求的選擇,繪制草圖的注意事項。各團隊還需確定各人的分工,選出小組長協(xié)調(diào)工作,主動學習相關(guān)知識。最后小組長向教師匯報本小組工作計劃、小組疑難問題,教師審閱后進行適當指導,提出建議。如有些學生設(shè)計的圖樣有問題,教師就引導他再看相應(yīng)的理論知識,讓他慢慢理解,并且不斷鼓勵,使學生能夠完善自己的作品。
(4)實施項目計劃。組織各小組團隊自行獨立測繪零件,繪制裝配示意圖、零件草圖、零件工作圖、齒輪泵裝配圖。團隊間可進行討論、交流;教師巡視、指導、解疑,及時恰當?shù)貙W生進行指導,解決他們遇到的難題,增強他們的信心,使學生能把書本知識和實物聯(lián)系起來。根據(jù)經(jīng)過團隊討論所確定的方案,各同學獨立完成項目任務(wù),完成各零件的零件工作圖及裝配圖的繪制,并標注尺寸、技術(shù)要求,在教師指定的時間內(nèi)上交。教師可在課堂對草圖進行答辯式批閱,這樣可使學生直接得到指正而留下深刻的印象。強調(diào)學生要根據(jù)零件草圖和裝配示意圖畫出部件裝配圖。在畫裝配圖時,要及時改正草圖上的錯誤,零件的尺寸大小一定要畫得準確,裝配關(guān)系不能搞錯。裝配圖視圖選擇的一般原則要掌握。
另外,在完成項目的過程中要因材施教,針對不同層次的學生,教師指導的深度要有所不同。如果學生有問題,教師應(yīng)該適當?shù)亟o予啟發(fā)和提示性指導,不但使學生記憶深刻,還能鍛煉學生的思維,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
(5)項目展示評價。各團隊選一套齒輪泵零件工作圖及裝配圖在教室進行展示,讓全班學生依據(jù)評論,評價項目:零件表達方案的優(yōu)劣,尺寸標注是否正確、完整、清晰、合理,技術(shù)要求是否符合零件工藝性能;分析裝配圖選用了哪些特殊的表達方法,如拆卸畫法、夸大畫法、簡化畫法等,能否較好地反映部件裝配關(guān)系、工作原理和主要零件的結(jié)構(gòu)形狀。主視圖可按工作位置選定,采用全剖視圖主要表達裝配關(guān)系,左視圖可采用半剖視圖,一半表達外形,另一半表達內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理等等。教師應(yīng)和學生一起檢查圖樣,一起分析問題,裝配圖要著重檢查螺紋緊固件的連接畫法,常用件中齒輪嚙合區(qū)的特殊表示法等。然后各小組選派代表,上臺介紹團隊及自己的工作結(jié)果。先由學生講解圖樣,總結(jié)項目教學活動的意義,通過總結(jié),使學生找到自己在理論及操作技巧上的不足。然后由教師檢查評分,并指出項目活動存在的問題及解決方法,教師要善于總結(jié)和比較學生的優(yōu)點,引導學生學習他人的長處,使學生的綜合能力在總結(jié)評估中得到提高。
3.項目評價
(1)作品評價:專業(yè)知識應(yīng)用、制圖規(guī)范、作品質(zhì)量。
(2)學習過程評價:合作程度、努力程度、交流表達能力、工作態(tài)度等方面。
三、模具專業(yè)項目法教學建議
1.模具專業(yè)實訓基地
模具專業(yè)實訓基地是實施模具專業(yè)“項目式教學”工作的重要載體,學校應(yīng)充分重視實訓基地的軟件和硬件建設(shè)。
模具專業(yè)項目化教學要求教師的“講”和學生的“練”有機地結(jié)合起來,授課的方式不再是以教師為主的講授,而是以學生為主體的實操應(yīng)用式的教學。根據(jù)這一授課方式和模具制造加工行業(yè)的特點,教學應(yīng)該具備“計算機(學生用)+電化教學設(shè)備(教師用)+機床(包括數(shù)控機床)”的設(shè)備環(huán)境。
2.教材建設(shè)
教學過程應(yīng)編寫模具專業(yè)的項目教學任務(wù)書與指導書或工作頁等教輔材料。要創(chuàng)新教材編寫模式,組織開發(fā)一體化課程教材。打破學科體系,編寫理論教學和實踐教學相融合的教材和教輔材料。依據(jù)勞動者的職業(yè)特征、職業(yè)成長規(guī)律和典型工作任務(wù)設(shè)計教材教學單元,力爭實現(xiàn)工作過程導向的教學模式,實現(xiàn)理論知識與技能訓練的有機結(jié)合。
3.要增強教師的專業(yè)素養(yǎng),提高教師的實際操作技能
在提高教學實效性方面,教師必須不斷充實自己,及時吸取本學科及相關(guān)學科的最新知識,以當代最先進的知識技能裝備自己,不斷調(diào)整社會所需要的知識結(jié)構(gòu),把握教學改革的動向,增強教學的預見性,這樣才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會需要的具有較強實際操作技能的高素質(zhì)的勞動者。
4.學校要加強一體化課程師資隊伍建設(shè)
一、項目教學法
項目教學是以“項目”為載體而進行的教學活動,所設(shè)置的“項目”應(yīng)包含多門課程的知識。信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價都由學生自己負責,學生通過該項目了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)的基本要求,通過解決問題,掌握相關(guān)理論知識及實踐技能,教師進行適當指導。
二、實施流程
實施流程為:明確項目任務(wù)一制訂計劃一實施計劃一檢測評估一歸檔應(yīng)用。首先,教師布置項目任務(wù),學生討論;其次,學生查閱資料制訂計劃,教師審查指導評定計劃是否合理可行;第三,學生分組,并明確分工合作完成項目任務(wù);第四,學生白評、小組互評、教師評價;最后,教師將記錄歸檔,學生在實踐中應(yīng)用。
三、項目課程設(shè)計
(一)設(shè)計理念
1.校企合作開發(fā)工作過程導向課程。通過教師到企業(yè)實踐,了解企業(yè)的生產(chǎn)工作流程,掌握企業(yè)對知識的需求,與企業(yè)技術(shù)人員共同以企業(yè)真實工作任務(wù)為課程“主題”設(shè)計學習情境,遵循由簡單到復雜的原則,確定教學項目,使學生在“真實”的職業(yè)情境中、完成任務(wù)的過程中掌握綜合職業(yè)能力。
2.學習過程即為工作過程。為了讓學生更加深刻了解企業(yè),提前與社會接軌,在學習的過程中引入企業(yè)的管理和競爭機制,建立一套完整的班組體制,設(shè)計車間主任、班長、組長、質(zhì)檢員等職位。在學習過程中發(fā)揮團隊合作精神,創(chuàng)立優(yōu)秀班集體。通過任務(wù)書的發(fā)放、材料的領(lǐng)取、考核標準的制定等組織實施過程,體現(xiàn)工作過程的完整性。
3.教學過程以學生為主、教師為輔。教師通過制定工作項目任務(wù)書設(shè)定具體內(nèi)容,學生通過資訊、決策、計劃、實施、修正和評價等環(huán)節(jié),真正實現(xiàn)學生做中學、學中做,教師只是針對性地講授、示范、引導。
4.工學結(jié)合提高學生綜合職業(yè)素養(yǎng)。在教學過程中,引進企業(yè)的5s管理模式,并把管理列入考核標準中,使學生在良好的工作環(huán)境和習慣中,提高綜合職業(yè)素養(yǎng)。
(二)設(shè)計思路
采用項目化教學的課程應(yīng)從實際應(yīng)用的角度出發(fā),依據(jù)由簡單到復雜的原則,以典型工作任務(wù)為主線,設(shè)立教學項目,由教師指導學生開展獨立學習,并完成工作任務(wù)或項目,實現(xiàn)對工作過程的認識和對完成工作任務(wù)的體驗,從而形成職業(yè)崗位能力,滿足職業(yè)崗位需求。
(三)課程內(nèi)容的選取
機械制造技術(shù)課程包含金屬切削原理與刀具、機械制造工藝學、機床夾具設(shè)計與應(yīng)用、金屬切削機床等內(nèi)容,特別適合于采用項目教學法展開教學。其主要先修課程為“機械制圖”“極限配合與測量技術(shù)”和“工程材料及熱處理”。先修實踐環(huán)節(jié)為金工實習。同步實訓環(huán)節(jié)為車、銑、磨加工訓練。
為保證學生畢業(yè)后能夠熟練運用所學知識,勝任職業(yè)崗位,我們依據(jù)各專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求,根據(jù)學生的認知規(guī)律以及職業(yè)能力成長規(guī)律,組織課程內(nèi)容,最終達到教學預期目的。在多次深入機械加工企業(yè)調(diào)研后,選擇貼近工廠實際的5個典型項目,將該課程的教學內(nèi)容、計劃學時、項目名稱、能力目標、知識點、訓練方式及結(jié)果作如下總結(jié):
1.項目1一軸類零件工藝制定、加工與檢測,計劃20學時,其中理論8學時,實踐1 2學時。能力目標:(1)正確分析軸類零件結(jié)構(gòu)特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規(guī)程;(5)成品檢測。知識點:(1)車床的結(jié)構(gòu)組成;(2)車床的運動特點;(3)車刀的結(jié)構(gòu)、材料及所完成的工藝結(jié)構(gòu);(4)車床附件及作用;(5)測量工具的使用。訓練方式:示范講解、實際操作、自主學習。結(jié)果:工作報告總結(jié)及加工實物展示。
2.項目2一盤套類零件工藝制定、加工與檢測,計劃2 O學時,其中理論8學時,實踐12學時。能力目標:(1)正確分析盤套類零件結(jié)構(gòu)特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)初步確定加工工藝路線;(4)制定工藝規(guī)程;(5)成品檢測。知識點:(1)孔加工設(shè)備的類型;(2)孔加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成及運動特點;(3)孔加工刀具的種類;(4)孔加工刀具的結(jié)構(gòu)、材料及所完成的工藝結(jié)構(gòu);(5)盤套類零件的裝夾;(6)測量工具的使用。訓練方式:示范講解、實際操作、自主學習。結(jié)果:工作報告總結(jié)及加工實物展示。
3.項目3一箱體類零件工藝制定、加工與檢測,計劃20學時,其中理論8學時,實踐1 2學時。能力目標:(1)正確分析箱體類零件結(jié)構(gòu)特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規(guī)程;(5)成品檢測。知識點:(1)刨床和銑床的類型及結(jié)構(gòu)組成;(2)刨床和銑床的運動特點;(3)刨床和銑床--用刀具的結(jié)構(gòu)特點、材料及所完成的工藝結(jié)構(gòu);(4)箱體類零件加工過程夾具的特點及結(jié)構(gòu);(5)測量工具的使用。訓練方式:示范講解、實際操作、自主學習。結(jié)果:工作報告總結(jié)及加工實物展示。
4.項目4一圓柱齒輪工藝制定、加工與檢測計劃20學時,其中理論8學時,實踐12學時。能力目標:(1)正確分析圓柱齒輪零件結(jié)構(gòu)特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規(guī)程;(5)成品檢測。知識點:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齒廓表面加工設(shè)備的類型及結(jié)構(gòu)組成;(3)齒輪加工設(shè)備的成形運動特點;(4)齒輪加工刀具的結(jié)構(gòu)特點、材料及所完成的工藝結(jié)構(gòu);(5)測量工具的使用。訓練方式:示范講解、實際操作、自主學習。結(jié)果:工作報告總結(jié)及加工實物展示。
5.項目5一機械裝配工藝基礎(chǔ)知識計劃10學時,其中理論4學時,實踐6學時。能力目標:(1)正確分析不同生產(chǎn)類型的裝配工藝特點;(2)熟練掌握裝配的三種方法;(3)能夠根據(jù)裝配要求計算裝配尺寸鏈;(4)裝配工藝規(guī)程。知識點:(1)裝配工工作的具體內(nèi)容;(2)裝配工藝尺寸鏈的計算方法;(3)三種裝配方法的熟練選用;(4)裝配精度的檢驗。訓練方式:示范講解、自主學習。結(jié)果:工作報告。
(四)課程的重難點及解決方案
本課程的重點是使學生掌握“適度、夠用”的機械制造技術(shù)理論知識,能夠根據(jù)零件工作圖制定零件的加工工藝,為后續(xù)專業(yè)課程打下堅固的基礎(chǔ)。本課程的難點是零件的工藝規(guī)程的制定、專用夾具的應(yīng)用、保證裝配精度方法的選擇。解決辦法是以項目形式設(shè)計內(nèi)容,注重理論知識的系統(tǒng)性,充分利用優(yōu)越的實訓條件,營造企業(yè)工作環(huán)境,將理論教學與現(xiàn)場教學相結(jié)合,將老師知識講授與學生自主學習相結(jié)合,利用多媒體教學開拓學生的視野,聘請企業(yè)專家答疑,從而多途徑加深學生對理論知識中的難點和疑點的理解,提高教學質(zhì)量。
四、教學方法實施過程
(一)創(chuàng)設(shè)真實氛圍的工作環(huán)境,實施一體化教學
課程內(nèi)容主要圍繞培養(yǎng)學生掌握機械零件的工藝編制、工藝系統(tǒng)的正確選擇及使用等技能,以職業(yè)活動的工作過程為依據(jù),進行課程改造。注重學生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成,為此我們充分利用實訓基地,開展理實一體化教學,將教室與實訓室合二為一,使學生通過學習親身體驗工作。
(二)“學做一體”教學模式的教學組織過程
“學做一體”教學模式主要包括以下幾個環(huán)節(jié):一是將實訓基地模擬為工作車間。建立學生自己的班組,生產(chǎn)過程中班組長要負起責任,發(fā)揮組織、協(xié)調(diào)、溝通等作用,使職業(yè)能力得到鍛煉。二是任務(wù)的下達及工作計劃的制訂。學生收到任務(wù)書后,每個小組都要經(jīng)過自主學習、討論,制訂具體的工作計劃。包括項目的零件圖、裝配圖分析,項目工藝規(guī)程定制,所需工藝系統(tǒng)、裝備及材料,項目實施內(nèi)容及步驟和完成項目的注意事項等。三是工作過程。制訂完工作計劃后,學生需提交材料及工具申請,獲得準許后由組長領(lǐng)取所報材料及工具。開始進行零件工藝的設(shè)計、工藝系統(tǒng)的選擇,將所學理論知識與實踐知識有機結(jié)合,并得以充分融合。四是項目驗收及評價。項目完畢后,由指導教師帶班組長進行項目驗收,相當于企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量檢查。
五、課程考核
(一)考核內(nèi)容
在一體化教學的過程中對學生的考核是關(guān)鍵問題,因為理論與實踐是一體的,考核的內(nèi)容也應(yīng)該包含這兩個方面。不同的項目考核內(nèi)容是有區(qū)別的,但都包括三個方面的內(nèi)容,即項目能力、有關(guān)知識和素質(zhì)要求。
項目及配分:基礎(chǔ)知識40分。其中車床結(jié)構(gòu)組成及運動特點,車刀的種類、材料及結(jié)構(gòu),對切削運動影響車床夾具的種類及應(yīng)用和車床能實現(xiàn)的工藝結(jié)構(gòu)各占10分。實踐操作40分。其中能正確分析圖樣,熟悉零件結(jié)構(gòu)、功用占8分;能正確制定加工工藝規(guī)程占15分;能正確選擇設(shè)備及工裝及零件質(zhì)量檢測占17分。綜合素質(zhì)20分。其中工作態(tài)度、紀律和出勤情況、5s管理內(nèi)容執(zhí)行情況、考核團隊協(xié)作精神各占5分。
(二)考核方法
項目教學的評價應(yīng)注重學生在項目活動中能力的發(fā)展,測評內(nèi)容包括學生參與活動各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)和作業(yè)質(zhì)量。考核方式需靈活多變,隨著項目的進行,因材施教,隨時考核。我們的考核主要采取了三種形式:
1.學習小組考核(30%)。是由學習班組長負責展開自評和互評考核方式,班長可監(jiān)督小組長開展此項工作。這個考核是最基本的考核,根據(jù)各小組完成的情況選做內(nèi)容,學生在實踐中如有自選內(nèi)容或創(chuàng)新內(nèi)容可在原有成績等級基礎(chǔ)上提升一級。
2.指導教師考核(30%)。是以抽查提問加課堂筆記和項目總結(jié)的形式進行的。因為人數(shù)多,老師不可能一一檢查,可通過抽查小組的某幾位學生來進行考核,但是這幾位學生的成績影響整個小組的評定成績,在評選優(yōu)秀班組時作為參考,促使同一小組的人員互相監(jiān)督學習,共同提高。
項目教學法,是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。學生完成的項目可大可小,主要通過項目完成的整個工作過程讓學生學習一定的教學內(nèi)容,并能將教學課題的理論知識和實際技能結(jié)合起來,使學生有獨立制定計劃并實施的機會。學生在一定時間范圍內(nèi)可以自行組織、安排自己的學習行為,培養(yǎng)自主行為能力,最后有明確而具體的成果展示。在這一過程中盡量讓學生自己克服困難、處理在項目工作中出現(xiàn)的問題,綜合應(yīng)用學習知識。
“電火花線切割實訓”教學過程中,使用項目教學法,通過教學做一體化讓學生完成零件的加工機電一體化論文,這樣不僅提高學生的計算能力、繪圖軟件操作能力和機床操作技能,還培養(yǎng)了學生團結(jié)互助的團隊意識和學生的綜合素質(zhì)、綜合能力。
1 “電火花線切割實訓”項目教學法的一般步驟
“電火花線切割實訓”教學過程一般可分以下幾個步驟,如圖1所示。簡單來說,項目教學可劃分為三個階段,即項目的準備、實施和評價。每個階段所要完成的教學任務(wù)不同,教師在各個階段所扮演的角色也有所不同,要集促進師、示范者、評論家于一身。在項目教學準備階段,教師要向?qū)W生提供與完成教學項目相關(guān)的知識、信息與材料,指導學生尋求解決問題的方法,這時老師主要是學生學習的促進者、指導者。在項目教學實施階段,教師主要是營造學習氛圍、創(chuàng)設(shè)學習情境、組織和引導教學過程,當學生在完成任務(wù)的過程中碰到困難時,他就給予具體幫助,他更多的是學生學習的組織者和示范者中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。
圖1 項目教學法的一般過程
2 任務(wù)的引入
“電火花線切割實訓”是一門實踐性很強的實踐課程,而線切割加工的工藝分析是加工合格產(chǎn)品的關(guān)鍵,只有工藝合理,才能高效率地加工出質(zhì)量好的零件,因此,必須讓學生對線切割加工的各種工藝問題進行深入的探討。
從操作層面上講,在教學時,我們不僅要求學生掌握簡單的切割零件方法機電一體化論文,還要求學生會穿絲、上絲。最后針對模具加工中經(jīng)常用的跳步加工操作,我們要求每個學生都必須掌握。
在模具零件的加工中,尤其是級進模凹模型孔的加工,型孔與型孔的位置精度要求較高,如果用電火花線切割分別加工型孔很難保證精度要求,在這種情況下這就要使用電火花線切割跳步加工這種加工方法。
3 任務(wù)的分配
用電火花線切割機床加工如圖所示的零件,圖2為零件的二維圖。機床為泰州三星機械有限責任公司生產(chǎn)的DK7732A型號機床。零件毛坯為60mm×80mm×δ3mm的45號鋼。對學生的要求:
(1)每組學生在兩天時間內(nèi)完成三個零件;
(2)記錄每個零件完成的時間;
(3)用游標卡尺測量零件尺寸,記錄誤差。
圖2 加工的零件
3 教師講解
在對零件進行線切割加工時,必須正確地確定工藝路線和切割程序,包括對圖紙的審核及分析,加工前的工藝準備和工件的裝夾,程序的編制,加工參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整以及檢驗等。加工步驟一般如下:1.凹模加工工藝處理方法,2.工件的裝夾與定位方法;3.鉬絲垂直校準方法與定中心的方法;4.電參數(shù)的選擇;5.跳步加工方法和操作要領(lǐng)。
對于本次教學,在電火花線切割機床操作方面,學生之前已經(jīng)掌握線電火花線切割的加工原理、機床的基本結(jié)構(gòu),簡單的工件裝夾、找正,基本的機床加工操作以及軟件繪圖等方法。我們此次項目教學主要要求學生掌握線切割加工的跳步加工,這是教學重點、也是教學難點。
考慮到單純在黑板上講解跳步加工過程以及操作步驟,學生很難掌握,也很枯燥。所以在教師講解時運用多媒體教學機電一體化論文,通過Flash軟件的仿真運動,讓學生充分了解機床加工工件時的跳步過程。這樣不僅激發(fā)學生的學習興趣,同時也節(jié)省了不必要的畫圖和寫加工步驟的時間。圖3是運用Flash軟件鉬絲走絲軌跡。具體跳步加工步驟如下:
圖3 鉬絲走絲軌跡路線
(1)第1步加工內(nèi)孔,鉬絲運行軌跡如圖①所示。加工完鉬絲將停止運動,關(guān)閉工作液和走絲機構(gòu),拆下鉬絲,再按電腦屏幕上的“繼續(xù)”鍵,機床工作臺將沿虛紅線方向移動到第2個傳絲孔的位置(加工前穿絲孔已經(jīng)用鉆床加工);
(2)將鉬絲從第二個穿絲孔穿過,重新固定在儲絲筒上,開走絲按鈕和工作液按鈕,再次按“繼續(xù)”鍵,機床開始加工外輪廓;
(3)切割完成后,關(guān)閉走絲機構(gòu)和工作液泵、關(guān)閉總電源、取下工件。
4 學生分組、練習
老師講解演示完加工過程后,學生分組練習。機電工程系08模具-1班學生共有36人,實訓地點機電工程系實訓中心模具制造車間,共有快走絲電火花線切割機床6臺,鉆床1臺,鉗工工作臺1臺中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。學生分為6組,一組6人。
在學生的練習過程中,要以學生為主,這主要體現(xiàn)在每組學生的工藝計算、繪圖、工件的裝夾、電參數(shù)的選擇等等。老師在巡視過程中發(fā)現(xiàn)的問題只需幫學生指出機電一體化論文,讓組內(nèi)其他同學思考錯誤的原因、怎么解決。這樣提高組內(nèi)同學之間團結(jié)互助、密切配合的團隊意識。
5 點評和總結(jié)
在點評和總結(jié)環(huán)節(jié),主要有組內(nèi)自評、組間互評和老師點評組成。組內(nèi)自評由每組組長對該組加工的工件、操作過程中出現(xiàn)的問題以及學生出勤等發(fā)表意見。組件互評主要是指6組之間相互指出工件的優(yōu)缺點、測量尺寸并選出最佳的一組。最終由教師點評,跟蹤學生的反饋情況和在巡視過程中發(fā)現(xiàn)的共性問題提出解決方法。
6 擴展與思考
最后,可以擴展知識和對學生提出問題思考,比如:
1.工件定位:以此工件為例,若工件定位不準,對加工的工件有何影響?
2.鉬絲定位:開始加工前,若鉬絲不在穿絲孔的中心,對加工工件有何影響?
3.鉬絲引入處位置怎么最佳選擇?
擴展可以幫助學生學到更多的操作技巧,全面吸收整個項目活動的精髓。思考可以幫助學生明晰項目完成的最佳思考方法,找到自己理論上的不足,提高以后再遇到類似難題的解決能力。
參考文獻
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(一)課程目標
課程目標包括:認識典型模具結(jié)構(gòu),了解模具工作原理、模具零部件的功用、零件相互間的裝配形式和配合關(guān)系以及模具零件的加工要求;能正確使用模具拆裝常用的工具和輔具,掌握模具拆裝的一般步驟和方法;學會常用量具的使用方法和技巧,培養(yǎng)產(chǎn)品測繪能力;學會模具零件的視圖表達方法,能熟練使用CAD軟件繪制模具零件圖和裝配圖,培養(yǎng)制圖能力。
(二)能力培養(yǎng)目標
1.專業(yè)能力。掌握模具拆裝的步驟和方法,能正確使用常用測量工具,具備產(chǎn)品測繪能力;掌握對測量尺寸進行協(xié)調(diào)和圓整的原則和方法;熟悉模具行業(yè)常用相關(guān)標準、資料和手冊,會正確選用并查閱;能正確選定模具零件的尺寸精度和配合公差、形位公差、表面粗糙度及其他技術(shù)要求;具備一定的識讀、繪制模具零件圖和裝配圖的制圖能力。2.方法能力。具有獨立制訂工作計劃、協(xié)調(diào)計劃和完成工作任務(wù)的能力,能對自己的工作成果進行展示、分析、評價和總結(jié);具有獨立學習能力及利用各種途徑獲取新知識、新技能的能力;具有提出問題、分析問題和解決問題的能力;具有敏銳的觀察力和較好的空間想象能力。3.社會能力。具有認真負責的工作態(tài)度、一絲不茍的工作作風;具有良好的團隊協(xié)作意識、人際交往和善于溝通的能力;具備良好的工作責任心和社會責任感,有明確的職業(yè)理想;具有創(chuàng)新精神。
二、基于行動導向法的教學實施過程
不管在什么領(lǐng)域,所有職業(yè)的工作過程的結(jié)構(gòu)大體上是相同的,一般都可以簡要地劃分為確認工作任務(wù)、計劃、實施、檢查、評價和結(jié)果記錄等這幾個階段。針對模具企業(yè)工作過程,將工作內(nèi)容與行動導向教學模式相融合,結(jié)合模具測繪實訓要求,把整個教學過程劃分為獲取信息、制訂工作計劃、作出決策、實施工作計劃、反饋信息、控制工作質(zhì)量、評定工作成績等環(huán)節(jié),通過這一過程,培養(yǎng)學生獨立計劃、實施和評估的工作能力和職業(yè)素質(zhì)。
(一)資訊
在實施的過程中以師生共同解讀“任務(wù)背景”、“工作任務(wù)書”的方式,使學生明確工作任務(wù)和目標,并獲取與完成工作任務(wù)有直接關(guān)系的信息。1.基本知識技能回顧。學生對已經(jīng)學過的制圖、公差、材料等專業(yè)基礎(chǔ)理論知識及鉗工工具使用、檢測量具使用等技能進行回顧。2.搜集和整理資料、信息。每個小組思考討論該項目的關(guān)鍵信息,領(lǐng)會任務(wù)要求,利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等多種途徑對“模具的分類、模具結(jié)構(gòu)及其組成、模具的基本工作原理等模具原理性知識;模具拆裝工具與使用技巧、模具測量工具與使用技巧等技能性知識;模具拆裝步驟和方法及安全注意事項”等知識進行信息查閱、收集、學習理解并研討、記錄。在這個過程中,教師引導學生查找相關(guān)專業(yè)書籍,幫助學生梳理信息并對學生收集信息過程中出現(xiàn)的難點問題進行重點講解。通過此環(huán)節(jié),學生可以領(lǐng)會到復雜的項目需要進行分解處理,同時通過分工、協(xié)作,其自學能力以及信息收集整理、交流協(xié)作等能力得到提高。
(二)計劃
小組內(nèi)每一個學生根據(jù)在資訊階段收集和整理的信息,以報告的形式制訂模具拆裝、測繪工作計劃,初步確定工作步驟和程序。教師不對學生的方案進行評價和干涉,只給出啟發(fā)性建議和引導,并記錄學生的參與過程和出現(xiàn)的問題。此環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生綜合提煉信息、分析與解決問題、工程知識應(yīng)用、技術(shù)方案寫作等能力,以及交流與合作的團隊協(xié)作精神。
(三)決策
每個學生在小組內(nèi)展示各自的計劃,并進行小組討論、分析、交流和比較,然后形成一個統(tǒng)一的模具拆裝和測繪工作計劃,經(jīng)與教師充分交流后形成小組最終工作方案和步驟。小組成員進行分工,如誰負責拆裝模具、誰負責測量尺寸、誰負責畫零件草圖并記錄尺寸等。通過此環(huán)節(jié),學生能提升獨立思考問題能力、正確判斷和制訂工程方案的能力。
(四)實施
各小組按照確定的最佳工作步驟和計劃開展工作。根據(jù)小組分工,做好模具拆卸、尺寸測量、草圖繪制、模具裝配復原、試模等工作,并單獨繪制模具裝配圖和零件圖CAD圖紙。做好工作過程中出現(xiàn)的錯誤記錄和要點記錄,并完成工作總結(jié)報告。在實施過程中,教師應(yīng)注意控制場面和觀察細節(jié),對各小組所畫結(jié)構(gòu)簡圖進行指導和檢查;對學生的鉗工基本操作方法、安全文明生產(chǎn)等進行指導和評價記錄;對學生測量工具的使用、草圖繪制質(zhì)量等作評價記錄;對模具裝配質(zhì)量作評價記錄。此環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生利用所具有的理論知識和工程技能分析、判斷和解決問題,形成理論聯(lián)系實踐的意識,提高學生結(jié)構(gòu)化地運用知識完成某項具體工作的能力,同時使學生提升知識與技能綜合應(yīng)用能力,養(yǎng)成嚴謹細致的工作作風和職業(yè)素質(zhì)。
(五)檢查
1.小組自查。學生對裝配復原的模具進行人工合模驗證,并在成型設(shè)備上試模,驗證模具工作是否正常,模具間隙是否調(diào)整均勻;檢查圖紙中視圖表達是否正確、尺寸標注是否完整、形位公差是否正確、表面精度是否合理等。2.教師檢查。教師主要確認學生工作任務(wù)的完成情況,并記錄問題情況。通過此環(huán)節(jié),學生在專業(yè)知識、職業(yè)精神、職業(yè)能力上實現(xiàn)了提煉升華,通過參與自己學習成果的展示和評價,品嘗到了成功的喜悅,體驗到成就感,認識到了自己的智力潛能;同時,老師也能發(fā)現(xiàn)每個學生的閃光點,促進師生間的交流,有利于優(yōu)化組織教學。
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0143-02
數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代制造的基礎(chǔ),同時也是現(xiàn)代制造的核心,其先進性反映了一個國家的戰(zhàn)略地位和綜合國力,全球的制造業(yè)強國都在采取各種措施積極推進本國數(shù)控技術(shù)及其附屬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而,當前我國掌握數(shù)控技能的專業(yè)人才不僅數(shù)量短缺,在質(zhì)量上與發(fā)達國家或地區(qū)相比也存在著明顯差距。因此,我國需要加強數(shù)控加工人才的培養(yǎng),而以培養(yǎng)技能型人才為主要目的的高職院校更是責無旁貸。高職院校專業(yè)技能人才培養(yǎng)應(yīng)以區(qū)域內(nèi)行業(yè)的發(fā)展需要為出發(fā)點,其所培養(yǎng)的數(shù)控專業(yè)學生,要求掌握有關(guān)數(shù)控技術(shù)的知識,具備熟練應(yīng)用數(shù)控機床的專業(yè)技能,并能通過訓練積累一定的實踐經(jīng)驗;還要具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng),以便能更快地適應(yīng)社會的需要,服務(wù)于區(qū)域、行業(yè)發(fā)展。
一、“數(shù)控加工編程與實訓”課程教學初次改革及其成效
近年來,眾多高職院校在數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學中不斷探索,加快教學改革。鑒于“數(shù)控加工編程與實訓”課程所要求的較強理論性和較強實踐性,課程涵蓋的知識面較廣的特點,許多高職院校經(jīng)過認真分析研究,完成了對課程的初次改革,在培養(yǎng)學生理論知識和實踐能力的綜合性方面取得了一定的成效。其中,項目化教學得到了廣泛的應(yīng)用。項目化教學以工學結(jié)合、行動導向、項目載體、任務(wù)驅(qū)動、素質(zhì)滲透、學生主體、理論實踐一體化等為精髓,是當前職業(yè)教育提倡的行動導向教學法中的一種,也是國際國內(nèi)備受推崇的效果優(yōu)秀的職業(yè)教育方法。“數(shù)控加工編程與實訓”課程教學改革實施后,教學過程如表1所示。
表1 初次教學改革的教學過程
實施步驟 教學內(nèi)容 實施過程
一 理論教學 教師教、學生學
二 布置任務(wù) 教師下達、學生執(zhí)行
三 示范操作 教師實踐、學生觀摩
四 填寫工藝文本資料 教師給出模板、學生分析填寫
五 加工實訓 學生模仿加工、實機操作
六 上交文本資料、實物作品 教師評定成績
通過教學實施可以發(fā)現(xiàn),初次改革仍存在以下弊端:一是工作任務(wù)簡單。教師在設(shè)定任務(wù)時,要綜合考慮整個班級甚至整個年級學生的制作水平的差異,不便于設(shè)計形狀復雜、精度較高的零件。二是從教學模式上看,雖然形成了教學一體化教學模式,但是由教師教、學生學、學生做,學生缺乏獨立思考的過程,創(chuàng)新思維受到限制,單純地模仿教師的行為,也不能對學生進行個性培養(yǎng),發(fā)揮每個學生的自身優(yōu)勢。經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的場景:一個班組只要有一人加工出零件,本班組的所有人就都能加工出該零件。三是實訓室、設(shè)備的利用率較低,不能優(yōu)化實訓室、設(shè)備的使用,造成了人力、物力資源等的浪費。
從教學內(nèi)容和實施過程中不難看出,雖然經(jīng)過了改革,但教學的主體仍然是教師,學生圍繞著教師的教而學。教學過程中的乏味、無新意依然存在,教與學的雙主體性來能體現(xiàn),學生的能力提高不明顯。
二、“數(shù)控加工編程與實訓”課程教學的深度改革
為了切實地達到培養(yǎng)學生設(shè)計、分析、動手實踐、職業(yè)素養(yǎng)等綜合能力的目的,應(yīng)遵循高職學生的發(fā)展規(guī)律,在已有改革基礎(chǔ)上,對“數(shù)控加工編程與實訓”課程教學內(nèi)容進行再定位和再剖析,進一步深入細致地對教學進行二次改革。
(一)前期課程及其培養(yǎng)目標
在學習“數(shù)控加工編程與實訓”課程前,學生需要先進行機械制造類基礎(chǔ)課程的學習,實現(xiàn)相關(guān)的知識目標和能力目標,如表2所示。
表2 機械制造類基礎(chǔ)課程及其培養(yǎng)目標
課程名稱 知識目標、能力目標
機械制圖 能用圖樣正確表達零件結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)要求
機械制造基礎(chǔ) 掌握機械工程材料和機械制造工藝過程一般規(guī)律、機械制造基本方法,具備對一般機床的實際操作能力
機械制造技術(shù) 能對機械制造過程有總體的、全面的了解,掌握金屬切削過程的基本規(guī)律,具備制定工藝規(guī)程的能力,具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇、決策的能力
(二)教學實施過程
第一步:理論教學、零件設(shè)計、工藝設(shè)計。相對而言,數(shù)控機床操作的危險性比普通機床要高,因此在“數(shù)控加工編程與實訓”課程中理論教學是不能忽略的,學生必須掌握扎實的理論基礎(chǔ)才能進行實踐操作。在理論教學過程中,教師作為講授編程理論的主體,學生以自己的靈感為載體,自行設(shè)計零件,繪制圖紙,為之后的實訓做好前期準備。教師在此教學過程中循序漸進不斷提出新的工作要求,學生每人必須自行設(shè)計車削零件、銑削零件各一件,所設(shè)計的零件必須包含圓弧、內(nèi)外螺紋、槽、孔等具有典型加工工藝的結(jié)構(gòu)。教師對學生所設(shè)計的圖紙進行指導并幫助學生進行修改分析,注意強調(diào)零件的結(jié)構(gòu)工藝性。結(jié)合實訓室設(shè)備的加工精度,再適當調(diào)整工藝尺寸公差和形位公差,控制加工的難易程度。完成設(shè)計工作之后,進行工藝規(guī)程編寫任務(wù),制定并填寫“機械加工工藝過程卡片”和“機械加工工序卡片”,培養(yǎng)學生合理利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件,制定出合理并且經(jīng)濟有效的加工方法進行生產(chǎn)加工的實踐能力。整個步驟,實質(zhì)既是一次學習新知識的過程,又是一次綜合應(yīng)用基礎(chǔ)課程的過程。對學生而言,既熟悉又陌生,激發(fā)了學生學習好奇心;對教師而言,活躍了課堂氣氛,使教學變得新穎、靈活。
第二步:綜合編程、仿真實訓。在前期工作基礎(chǔ)上,進行相應(yīng)零件的數(shù)控編程。在教學過程中,教師選擇合適的仿真軟件,演示更為直觀,也提高了師生之間的互動性,可獲得及時的反饋;每一位學生針對零件編寫好程序后,可以利用數(shù)控仿真軟件進行校驗,及時發(fā)現(xiàn)加工過程中可能出現(xiàn)的問題,降低了直接上機操作的危險性,確保實訓加工的順利進行。每個學校的數(shù)控操作系統(tǒng)的數(shù)量、型號都是有限的,利用仿真軟件的操作,能夠使學生了解多種操作系統(tǒng)的操作特點,做到舉一反三,還可以拓展學生的視野,增強就業(yè)信心,縮減學校和企業(yè)的時空差距。
第三步:數(shù)控機床實訓加工。教師結(jié)合實訓用機床的操作特點,重點講授數(shù)控機床操作和仿真軟件操作的區(qū)別以及安全操作事項,側(cè)重于培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng)。數(shù)控程序必須經(jīng)過仿真軟件驗證無誤后方可輸入數(shù)控機床進行運行。為了生產(chǎn)安全和降低耗材的使用,可以先使用尼龍材料等非金屬材料進行試切削加工,加工成型后,再進行金屬材料的切削。在整個步驟的實施過程中,始終按照企業(yè)的生產(chǎn)、管理等標準執(zhí)行,模擬企業(yè)的分工制,按實際工作過程組織和實施教學,加強學生機械加工綜合能力的培養(yǎng),提高實踐教學效果。
第四步:零件檢測、分析總結(jié)、答辯評定。為了更好地體現(xiàn)學生主體特征,與之前教師直接檢測零件、評定加工成績所不同,學生將加工好的零件對照自己的設(shè)計圖紙進行檢測、計算超差,將測量結(jié)果進行匯總以便于后續(xù)分析。每一位學生將零件實物和測量結(jié)果與教師進行面對面互動交流,在交流的過程中,教師針對加工結(jié)果和設(shè)計圖之間的差異與學生進行分析,幫助學生找出超差原因,鼓勵學生思考。不再出現(xiàn)過去教師提問、學生答辯的緊張氣氛,將答辯、分析總結(jié)、評定等融為一體。
三、深度改革效果
深度改革后的整個“數(shù)控加工編程與實訓”教學過程注重培養(yǎng)學生的設(shè)計能力、思考能力、動手操作能力,每一個步驟都體現(xiàn)著“教、學、做”的一體化,并且突出了以學生為本的教學理念,完全區(qū)別于初次改革的“教師教、學生純粹模仿制作”的模式。同時,充分地挖掘了每一位學生的潛力,增強學生學習的主動性,實現(xiàn)對學生個性培養(yǎng),因材施教,將學生所掌握的理論知識用實物作品的形式表現(xiàn)出來,激發(fā)學生的學習興趣,符合機械類高職教育的人才培養(yǎng)目標,很好地幫助學生在就業(yè)后實現(xiàn)學校與企業(yè)的“零距離”對接。對教師則是提出了更高的要求,在整個教學過程中教師需要收集更多的資料,進行周全的考慮,做好充分的準備,盡可能地接近企業(yè)生產(chǎn)的模式來進行教學,力求獲得更好的教學效果。實訓設(shè)備管理者在實訓的前期準備階段、實訓進行階段以及后期收尾階段,都應(yīng)該做好全面的統(tǒng)籌安排,做好設(shè)備的日常保養(yǎng),準備好各類耗材,確保實訓的順利進行,同時保證為下批次的實訓奠定好的基礎(chǔ)。
綜上所述,“數(shù)控加工編程與實訓”課程教學改革需要緊密地結(jié)合學生的發(fā)展特點、教師的全面細致剖析、設(shè)備的綜合利用等各方面進行全方位的考慮,還應(yīng)階段性地分析總結(jié)以往改革的利弊。只有多方面多層次的共同努力,才能不斷推進課程教學改革,為數(shù)控加工人才的培養(yǎng)作出貢獻。
【參考文獻】
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中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(a)-0183-01
《零件的手動工具加工》課程是使用手動工具和鉗工操作設(shè)備,以手工操作為主對不方便使用機械設(shè)備進行零件加工而采取的一種手工操作方法。傳統(tǒng)的教學模式是采用理論和實訓分開進行授課,學生對知識的學習和應(yīng)用嚴重脫節(jié)。學生在實訓過程中由于都是采用手工操作,因此學生極易疲勞,再加上動作單調(diào),內(nèi)容枯燥,很難調(diào)動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性,滿足不了學生可持續(xù)發(fā)展的需求。本文針對《零件的手動工具加工》課程教學模式進行改革及實踐進行闡述,提出了“項目導向、任務(wù)驅(qū)動”教學模式,以及運用此教學模式進行授課過程中對教材和教師的要求。
1 教學模式改革
傳統(tǒng)的鉗工課程包括《鉗工工藝》和《鉗工技能實訓》兩部分,是理論與實踐分開授課,學生對理論知識的掌握實踐操作嚴重脫節(jié),導致理論知識的應(yīng)用受到限制,絕大多數(shù)學生做不到理論聯(lián)系實際,影響了學生學習的積極性。而《零件的手動工具加工》課程打破了傳統(tǒng)的授課模式,將理論知識和實踐技能有機的融合在一起,采用“項目導向、任務(wù)驅(qū)動”理實一體化教學模式,以教會學生“學會學習、學會工作”為目標而開展教學活動。教學活動的開展,是圍繞某一典型工作任務(wù)展開,在教學中注重學生專業(yè)素質(zhì)與能力的培養(yǎng),更加注重學生對知識的遷移能力,注重發(fā)揮學生學習的主動性與創(chuàng)造性。學生在學習過程中通過完成典型工作任務(wù)的完整行動原理不斷強化學生的職業(yè)行動能力。使學生在“做中學”,教師在“做中教”,融“教、學、做”為一體。這種教學模式能更大地激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望,充分調(diào)動學生自主學習的積極性和創(chuàng)造性,從而培養(yǎng)學生自主學習、分析問題、解決問題的能力和團隊合作、創(chuàng)新、探索的精神。從而提高學生的綜合素質(zhì),特別是能力素質(zhì),使學生學會學習、學會應(yīng)用、學會創(chuàng)新、以促進學生可持續(xù)發(fā)展的能力。
2 “項目導向、任務(wù)驅(qū)動” 教學模式對教材和教師的要求較高
“項目導向、任務(wù)驅(qū)動”模式教學最大的優(yōu)點就是有利于學生自主學習能力的培養(yǎng),教學內(nèi)容具有延展性,有利于學生可持續(xù)發(fā)展的能力的培養(yǎng),同時有利于提高學生的綜合素質(zhì)。因此對所使用的教材和任課教師的要求較高。為了能夠滿足學生學習的需要,首先,我院《零件的手動工具加工》課程教學團隊教師自主開發(fā)出版了“項目導向、任務(wù)驅(qū)動”理實一體化的特色教材《零件的手動工具加工》。其次,“項目導向、任務(wù)驅(qū)動”模式教學對教師的要求較高,要求教師不但要精通本課程的理論知識,而且要熟悉相關(guān)學科的理論知識,在教學過程中,教師不但要精通理論而且要能指導學生實際操作,這樣在理實一體化的教學過程中教師才能了解學生的興趣,并及時給予指導,達到課程教學目標。因此要求課程教學團隊的教師要不斷的學習,到企業(yè)中去,到實訓車間去鍛煉,這樣才能真正達到“雙師”型教師。同時教師必須不斷地學習,不斷更新教育教學理念,完善自身的知識結(jié)構(gòu)體系,才能保證教學成功進行。
3 精講多練、增加實踐教學環(huán)節(jié),提高學生動手能力
第一步:精講,在教學過程中,往往會出現(xiàn)一些學生較難理解、較難掌握的知識點,需要教師有針對性、有重點的進行講解,對于學生提出的疑問和問題,老師要及時進行反饋。對于容易理解與掌握的知識,可以讓學生進行自學,并以小組討論的形式進行探討學習,在這一過程中,教師可以適當指導,但是應(yīng)該充分發(fā)揮學生的主觀能動性,給學生設(shè)定問題,讓學生嘗試完成任務(wù),學生在自己尋找答案的過程中對所學知識有新的理解和提升。另一方面,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課堂的優(yōu)勢,使學生在網(wǎng)絡(luò)課堂中對所學的知識進行系統(tǒng)的復習,通過這種網(wǎng)絡(luò)化的教學資源,可以讓學生隨時隨地了解自身的不足,及時向老師請假,比便更好的掌握所學內(nèi)容。
第二步:制定加工工藝方案,通過識零件圖,根據(jù)零件圖的尺寸精度要求,制定加工方案,合理選擇加工工具及量具進行零件加工與檢測。
第三步:教師提出問題,針對具體的任務(wù),學生在觀看教學視頻、教師演示、動手實踐過程中遇到的各種問題,以及在完成任務(wù)書引導問題的過程中學生以小組合作的形式尋求解決問題的方法。《零件的手動工具加工》課程是采用“項目導向、任務(wù)驅(qū)動”教學模式的理實一體化課程,教學內(nèi)容是以實踐活動來展開,圍繞工作任務(wù)的實施來展開學習,教師設(shè)計的問題要有利于所提出問題的解決,引導問題盡量由易到難,問題的解決過程也就是相應(yīng)的理論知識和實踐技能獲取的過程。通過這樣由易到難、循序漸進的學習過程才能樹立學生的自信心和求知欲。
第四步:實踐,學生根據(jù)制定的加工工藝方案進行零件的加工與檢測,同時能夠根據(jù)測量結(jié)果對零件質(zhì)量進行修復,找到差距和不足,以達到理論與實踐的完美結(jié)合。
第五步:評價,分為自評、他評和教師評價,對學生制定方案的情況,加工、測量、修復等工作是否按照標準規(guī)范進行,是否遵守安全操作規(guī)程及5S的工作要求進行。學生完成任務(wù)后,各組學生根據(jù)自己團隊在信息搜集過程和具體加工過程中所遇到的問題和困難,謀求的解決方法,所需要的理論知識、工具、量具,制定的加工方案,存在問題及改進措施,小組合作的過程中心得體會等,必須將本組成果以PPT形式向教師和全體同學進行展示匯報。匯報不僅可以讓學生對自己的操作過程有一個總結(jié),同學間還可以互相學習商討,取長補短,總結(jié)經(jīng)驗,提高學生的自信心;而且還可以讓教師了解學生的學習狀況,考察學生對知識的理解程度和掌握程度,以便采取相應(yīng)的措施。通過這樣一種“學習—實踐—反饋—再學習”的過程,不僅可以讓學生有效地掌握所學知識,更把學所的知識融入到實踐中去,在實踐中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,加深對知識的理解。根據(jù)上述結(jié)果進行分析,綜合給出每個學生的項目所得成績。
4 結(jié)語
通過“項目導向、任務(wù)驅(qū)動”教學模式在《零件的手動工具加工》課程中的實施,實踐證明,采用此種教學法,學生的學習熱情高漲,學習興趣濃厚,學習目標明確,不僅提高了學生的自主學習的能力,而且鍛煉學生處理解決實際問題、快速適應(yīng)實際工作環(huán)境的能力,為日后的求職就業(yè)奠定基礎(chǔ),有利于學生的可持續(xù)發(fā)展,實踐證明教學效果。
實訓教學是中等職業(yè)學校教育的重要環(huán)節(jié),關(guān)系到學生專業(yè)知識技能的掌握程度。實訓教師的恰當指導,是學生學習少走彎路,更快更好地掌握技能的關(guān)鍵。本文結(jié)合實訓教學實踐,就數(shù)控實訓課教學方法進行探討。
一、讓學生對數(shù)控實訓任務(wù)感興趣的方法
每當學生第一次接受新的學科學習時,總是存在著極強的好奇心理。因此,講好課關(guān)系到學生今后的學習興趣、工作態(tài)度、職業(yè)素質(zhì)、理想志向的培養(yǎng)與樹立。我們經(jīng)常運用這幾種手段加強對學生的教育。如可以通過播放相關(guān)的視頻,來介紹數(shù)控機床中出現(xiàn)的背景、發(fā)展歷程、生產(chǎn)特點以及未來的發(fā)展趨勢。讓學生知道數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代機械制造的新手段,它具有加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、加工適應(yīng)性強、生產(chǎn)率高、勞動強度小等特點。特別是它能完成許多在普通機床上無法完成的工作。讓學生知道現(xiàn)在所學習的、未來所從事的是一項有技術(shù)含量的專業(yè),不但社會地位高、勞動強度低、工作環(huán)境舒適,而且工資待遇不菲。讓他們對未來充滿信心,從而激發(fā)他們的學習自覺性和主動性[1]。
要強調(diào)文明生產(chǎn)和安全操作規(guī)程,讓學生認識到安全文明生產(chǎn)是未來幸福生活的根本前提和保障面對高速運轉(zhuǎn)的機床,稍不小心就會發(fā)生人傷機損的安全事故,所以操作者必須掌握好數(shù)控機床的性能,精心操作。一方面要管好、用好和維護好數(shù)控車床,另一方面還必須養(yǎng)成文明生產(chǎn)的良好習慣和嚴謹負責的工作作風,不斷培養(yǎng)較好的職業(yè)素質(zhì)。
利用數(shù)控仿真系統(tǒng),使學生在虛擬環(huán)境中了解數(shù)控加工技術(shù),數(shù)控加工仿真系統(tǒng)采用了與數(shù)控機床操作系統(tǒng)相同的面板和按鍵功能,不存在任何的安全問題,學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習。不僅如此,現(xiàn)代的數(shù)控加工仿真軟件還能實現(xiàn)加工模擬演示功能和程序自診斷功能,不僅具有對學生編制的數(shù)控程序進行自動檢測、具體指出錯誤原因的功能,還具有在真實設(shè)備上無法實現(xiàn)的三維測量功能。這樣學生既能比較完整地學到知識,還能鍛煉學生的膽量,培養(yǎng)他們的自信心[2]。
二、妥善安排實訓步驟,減少學習“彎路”
現(xiàn)代的數(shù)控車床,無論是種類還是結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、性能都發(fā)生了變化,因而,在實訓中,首先就要讓學生對數(shù)控車床結(jié)構(gòu)進行熟悉,對車床的各方面的信息進行詳細的認識,如主要技術(shù)參數(shù)、操作系統(tǒng)、控制面板、G代碼、坐標系等。其次,通過具體的機器零件,讓學生在觸摸中了解所要加工的對象,在實訓教師的指導下進行加工,進一步熟悉車床的性能,熟悉操作規(guī)程,減少操作時的恐懼心理,樹立自信心。最后讓學生通過零件的圖紙進行學習,通過觀察圖紙,對內(nèi)容和要求有了一定的了解后,確定零件的加工方案,確定零件的定位、夾具和刀具選擇、切削用量的確定以及對刀點、換刀點的位置和刀具補償?shù)纫幌盗袉栴}。然后手工編寫加工程序單,檢驗并修改加工程序,編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件,在實訓教師在場的情況下。根據(jù)自己所編工藝路線,最好是獨立的完成零件的加工。
總而言之,以“技能操作為核心”的數(shù)控編程仿真教學,有利于全面提高學生素質(zhì)和綜合職業(yè)能力,激發(fā)獨立思考和創(chuàng)新意識;但傳統(tǒng)實習手段,基礎(chǔ)教學和基本功的訓練、學習仍是職業(yè)技術(shù)學校培養(yǎng)學生的實操能力的基礎(chǔ);兩者不可偏廢,不能因為有新的手段方法而拋棄傳統(tǒng),也不能因為有好的傳統(tǒng)不引進新的手段,兩者如能完美結(jié)合,培養(yǎng)出的學生定是不可限量的[3]。
三、重視學生個體差異,注意因材施教
在教學過程中,要根據(jù)學生的一些心理和生理方面的發(fā)展,進行相關(guān)的考慮,同時,還要考慮到每一個學生的個性是不同的,不能一視同仁去對待。對于一些對知識的掌握能力較差的學生進行分類教學,如課下加強對他們的動手能力和技能的練習,逐步讓這部分同學跟上全班的教學進度,從而能順利的完成教學任務(wù)。如在學習關(guān)于刀尖圓弧半徑補償?shù)氖褂梅椒ǖ臅r候,對于那些在理解方面上能力不行的學生,他們無法領(lǐng)會刀補的含義的時候,要采取相應(yīng)的措施,比如在繪制加工過程模擬圖紙,讓學生明白在數(shù)控加工過程中,我們是按零件輪廓進行編程的。因為刀具總有一定的半徑,刀具中心運動的軌跡并不等于所需加工零件的實際輪廓,而是偏移輪廓一個刀具半徑值,再加上加工余量和刀具磨損。所以,在進行外輪廓加工時,應(yīng)使刀具中心偏移零件的外輪廓表面一個刀具半徑值,加工內(nèi)輪廓時,應(yīng)使刀具中心偏移零件內(nèi)輪廓表面一個半徑值。這樣的解釋使學生明白了刀補的含義和重要性。在此過程中,師生共同針對相關(guān)的問題進行探討。總結(jié)經(jīng)驗,解決實踐中遇到的問題,總結(jié)提高[4]。
總之,學生能全面了解數(shù)控加工的全過程,深刻理解加工原理、機床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則,但難免會遇到一些問題,實訓后老師和學生要共同探討實訓經(jīng)驗解決實踐教學中遇到的問題。現(xiàn)場講解,能方便學生總結(jié)復習和提高。在數(shù)控實訓教學中,實訓教師要重點關(guān)注學生的興趣和安全操作方面的習慣的培養(yǎng),每一次數(shù)控實訓內(nèi)容,都要進行精心的安排和設(shè)計,更好的完成實訓要求,掌握數(shù)控技術(shù)。
在中職學校,學生素質(zhì)相對差,在數(shù)控教學和實訓條件有限的情況下,通過以上幾個階段,把教學實訓與生產(chǎn)加工相結(jié)合。循序漸進。使學生掌握了至少一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床的熟練操作能力;根據(jù)圖紙制定數(shù)控加工車削工藝、編寫加工程序的能力;根據(jù)零件加工需要正確選用刀具的能力;運用數(shù)控車床加工真實產(chǎn)品的能力,為以后的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻:
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培養(yǎng)高層次的技術(shù)應(yīng)用型人才、創(chuàng)新型人才是目前我校人才培養(yǎng)的主要模式,也是本課程教學改革的指導思想,《互換性原理與測量》是機械類、機電類、儀器儀表類、材料成型等專業(yè)必修的一門實踐性很強的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。其主要任務(wù)是使學生掌握公差與配合相關(guān)基本理論、了解標準化的生產(chǎn)思想、掌握精度測量的基本方法;能夠看懂圖紙中技術(shù)要求并對給定的零件進行精度設(shè)計。本課程的知識與貫穿于機械產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、使用、維修整個生命周期,是學生學習后繼專業(yè)課程的基礎(chǔ),是聯(lián)系設(shè)計類課程和工藝類課程的紐帶,更是學生畢業(yè)后從事專業(yè)技術(shù)工作的基礎(chǔ)。我校圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)這一目標對該課程進行了一系列教學改革。
1傳統(tǒng)教學中存在的問題
互換性原理與測量作為機械專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程開設(shè)在大一下學期,學習本課程之前學生只學過《機械制圖》《機械工程材料》兩門專業(yè)課,因此學生專業(yè)知識薄弱,對機械專業(yè)術(shù)語接觸相對較少,對教材中提到的很多概念、術(shù)語似懂非懂立理解不夠深刻;另外,該課程符號多,概念多,傳統(tǒng)填鴨式教學模式下,學生學習興趣不高,積極主動性及自主學習能力較差,導致學生對知識的掌握不夠牢固。在教學內(nèi)容上,傳統(tǒng)教學重點講解基本理論知識包括尺寸的公差、幾何公差、粗糙度、尺寸鏈等內(nèi)容,對于具體零件的精度設(shè)計及檢測往往講的很少甚至不講,這將導致學生在后期的機械設(shè)計課程設(shè)計、機床夾具課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計中零件精度設(shè)計時對互換性原理與測量知識的運用能力明顯較弱,甚至無法將所學知識進行熟練運用。本課程總學時一般為32學時,實驗教學環(huán)節(jié)僅有4學時,設(shè)置尺寸的測量、幾何公差及粗糙度檢測兩個實驗環(huán)節(jié),由于學時有限,學生對實驗器材的結(jié)構(gòu)原理,操作方法,數(shù)據(jù)處理等都不夠熟悉,實驗課上學生就像走馬觀花,看實驗老師演示完后自己對實驗儀器、操作方法、理論與實驗的聯(lián)系仍然糊里糊涂,對實驗的內(nèi)容稍作修改,讓學生自己完成都很困難。因此學生的實踐動手能力不夠,難以適應(yīng)以后的工作需求。傳統(tǒng)的對課程的考核往往采取期末考試定成績的方式,這種方式下考試內(nèi)容多重理論輕應(yīng)用,學生為了取得高分通常是死記硬背,忽略了對知識的應(yīng)用。且因考試設(shè)置在期末,對于試卷中反饋的問題教師往往也不能及時對學生進行輔導及糾正。可見這種考核模式不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。上述教學中存在的問題明顯不符合我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,因此如何提高學生對知識的運用能力、提高學生的實踐動手能力、提高學生的學習興趣是本次教學改革的重點。
2教學改革的措施
針對以上問題,我院從教學內(nèi)容、教學手段、教學評價體系等多方面入手積極進行教學改革,探索出了一套適合我校學生的教學模式。
2.1教學內(nèi)容以工作需求為導向
為適應(yīng)人才培養(yǎng)目標,提高學生對知識的運用能力,在教學內(nèi)容設(shè)計上充分考慮學生以后工作需要精選教學內(nèi)容,將其劃分為三個模塊:模塊一:基本理論知識,包括尺寸的公差及檢測、幾何公差與檢測、表面粗糙度及其檢測。模塊二:典型零件精度設(shè)計與精度檢測,內(nèi)容包括齒輪、螺紋、軸承、鍵連接等零件的精度設(shè)計方法與精度檢測方法。模塊三:機械零件測繪與精度設(shè)計綜合實訓,該環(huán)節(jié)需學生綜合運用所學機械制圖及互換性原理與測量的知識對給定零件進行測繪及精度設(shè)計。在學時分配上,模塊一:16學時,模塊二:8學時,模塊三:8學時。實驗環(huán)節(jié)不再占據(jù)理論課時,實行開發(fā)性實驗管理。通過教學內(nèi)容的調(diào)整,有效改善了學生對知識理解不深刻,對知識運用能力差的問題。
2.2產(chǎn)品零件進課堂,理論實踐一體化教學
針對上述提到的學生對教材中的概念術(shù)語似懂非懂的問題,我校在教學改革中充分利用現(xiàn)有教具模型、并從工廠搜集一些機械零件,包括齒輪,軸承,軸,箱體,端蓋,螺紋,減速器,齒輪油泵等,上課時將零件帶到課堂,并在講解理論過程中及時與這些實物結(jié)合進行舉例,將理論與實踐有效結(jié)合,提高學生學習興趣的同時加深學生對知識的理解程度。例如,講解“孔和軸”的概念時,先給出基本概念并作出解釋,后可以將軸承、齒輪、帶輪等模型讓學生觀察,將“孔”的概念與軸承內(nèi)圈、齒輪孔、帶輪孔、鍵槽等實物結(jié)合起來,將“軸”的概念與軸承外圈、傳動軸、鍵等實物結(jié)合起來。這樣使得概念不再空洞,難以理解。學生既掌握了基本知識,又對典型的零件結(jié)構(gòu)多了一份認識,很好地解決了學生對知識理解不深刻的問題。
2.3強調(diào)學生的主體地位,充分調(diào)動學生的學習積極性
在課堂上只有讓學生的思想充分活躍起來,才能最大限度地發(fā)揮學生的主觀能動性。針對不同的教學模塊采取不同教學方法,包括啟發(fā)式教學,任務(wù)驅(qū)動式教學、案例式教學、小組討論方式教學。例如,講解尺寸公差的選用,幾何公差的選用,粗糙度的選用等章節(jié)時可采取小組討論式教學方式。教師先給學生介紹選用公差的基本原則,并舉例說明,之后可將學生進行分組,每個小組分一個零件,讓同學針對具體零件進行討論,要求明確零件的結(jié)構(gòu)、工作原理、材料等常識,后討論如何選用尺寸公差、幾何公差及粗糙度。并規(guī)定每一小組推薦一名代表對討論結(jié)果進行闡述。最后由老師點評、總結(jié)。在這個過程中,學生真正參與了,對理論知識的理解及運用都是一個很好的提升。
2.4建立開放式教學體系,讓學生在學中做、做中學
為提高學生實踐動手能力,我校對公差與測量實驗室進行了充分的開發(fā)利用,并實現(xiàn)開放式管理,開發(fā)了十幾項開放性實驗,實驗清單中既包括孔的尺寸測量、軸的尺寸測量、各種幾何公差的測量,表面粗糙度的測量等基本的測量項目,也包括綜合性測量項目,對于給定的零件按照圖紙要求檢測其尺寸、幾何公差、粗糙度,并作出合格性判斷。實驗清單中的所有項目與理論課緊密結(jié)合,例如,理論課講完尺寸公差與檢測,學生課后可到實驗室學習該部分相關(guān)的實驗項目,在理論課講到典型零件的精度設(shè)計及精度測量時,學生課后可到實驗室學習綜合性實驗測量項目。實驗教學不僅要完成使用儀器的訓練,而且要培養(yǎng)學生分析處理實際問題的能力、學到有關(guān)量儀工作原理和讀數(shù)原理方面的知識,養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,要全面完成這些任務(wù)實驗應(yīng)該:(1)要有真實性;(2)要有代表性;(3)要利用實驗機會聯(lián)系實際,使學生掌握儀器的工作原理和讀數(shù)原理。每一實驗操作前要求學生參考實驗指導書,自己學習相關(guān)實驗設(shè)備名稱、結(jié)構(gòu)、原理、使用注意事項、實驗操作步驟、方法,進入實驗室后先對學生前期準備知識進行考核,考核通過后才能進行相應(yīng)的實驗操作,操作過程中遇到問題由實驗老師及時給予指導,實驗完成后,要求提交實驗報告的內(nèi)容中需要有本次實驗的詳細記錄,包括實驗設(shè)備、實驗步驟、零件圖并在圖中標注所測量的尺寸公差、幾何公差、粗糙度等項目。開放性實驗室的建立,改變了以往老師演示學生觀察的實驗課模式,學生的實踐動手能力也得到了很好的提高。
2.5綜合實訓強化教學效果
在課程最后一個模塊設(shè)置機械零件精度設(shè)計與綜合實訓環(huán)節(jié),要求學生對給定的具體零件分析其工作原理,使用要求,對零件進行測繪并對關(guān)鍵位置進行精度設(shè)計,最終以零件的三視圖并標注尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度及熱處理方式等具體技術(shù)要求的形式提交大作業(yè),這一過程將所學理論知識與實踐緊密結(jié)合,并將機械制圖、互換性、機械工程材料的知識有效結(jié)合在一起,讓學生體會到各門課程之間不是孤立的。該環(huán)節(jié)的實施讓學生對知識的綜合運用能力進行了有效的鍛煉,在后期的課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計中對本課程知識的運用能力有了明顯提升。
2.6建立合理的教學評價體系
在本次教改過程中,打破過去單一的考核模式,建立多元化考核方式,實行理論與實踐雙向考核,理論考核又分為階段性考核、課堂現(xiàn)場考核、期末考核等方式。實踐考核包括開放性實驗動手能力考核,綜合實訓考核等。每次考核內(nèi)容教師都要嚴格把關(guān),對考核中發(fā)現(xiàn)的問題,也可以在后期的教學中給予及時的指導及訓練。在理論與實踐的雙重考核下,改變了以往應(yīng)試教育的弊端,讓學生更加重視實踐動手能力訓練。
3結(jié)論
互換性原理與測量作為一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,在教改中有效地提高了學生對知識的運用能力、培養(yǎng)了學生的實踐動手能力、提高了學生的學習積極性,讓學生在以后的工作中能夠熟練運用所學知識,符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標,另外在教學改革過程中,也存在一定問題,后期改革的方向如下:3.1師資隊伍建設(shè)問題由于教師多年在高校承擔理論教學工作與實踐生產(chǎn)存在明顯脫節(jié),隨著社會的進步,生產(chǎn)的發(fā)展,教師所教授的理論與實踐緊密結(jié)合就需要教師了解生產(chǎn)發(fā)展前沿,在以后的教改中,應(yīng)注重教師隊伍的培養(yǎng),利用假期讓教師多參加生產(chǎn)實踐。3.2教材建設(shè)問題針對教學內(nèi)容的調(diào)整,傳統(tǒng)的教材不再符合教學要求,因此編寫適合我校學生使用的理論與實踐結(jié)合的教材迫在眉睫。
4致謝
能夠取得以上教學改革的成效,是我們機械基礎(chǔ)教學團隊各位老師共同努力的結(jié)果,在此對在教改中付出辛苦汗水的各位同事表示感謝。
參考文獻:
[1]賈鑫.淺談如何提高課堂教學效果[J].河南農(nóng)業(yè),2009,(5):41-49.
鉗工技能與訓練是機械加工技術(shù)專業(yè)的主干課程,為提高課堂教學效果,在教學中采用了項目教學法,著重培養(yǎng)學生的識圖及制定零件的加工方案、合理選擇工量具、編寫鉗工加工工藝步驟的能力,熟練使用鉗工工具,操作臺式鉆床加工零件的能力及檢測工件的能力,本方案成為《鉗工技能與訓練》課程的一個綜合訓練模塊。
銼配是鉗工所要掌握的最基本的技能之一,開式四方銼配是《鉗工技能與訓練》課程的一個典型的實訓項目,是從識讀零件圖―選擇加工方案―工量具的選擇―編寫鉗工加工工藝步驟―鉗工加工―產(chǎn)品的測量與檢驗等生產(chǎn)實際的全過程。學生通過此案例的學習,能夠?qū)W會分析實際問題的方法,可掌握解決生產(chǎn)難題的一般過程。具體步驟為學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、教師引導,上升到理論、補充理論內(nèi)容,提供部分解決方案學生進一步實踐,直到徹底解決問題。
該項目以任務(wù)(共四個)的形式搭接,目的是訓練學生運用所學知識的能力,熟悉生產(chǎn)中的相關(guān)技術(shù)文件,達到培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用能力的目的。
該項目的設(shè)計帶有探索性和創(chuàng)新性,解決的方法不是唯一的,通過這種訓練方法,能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,讓學生在工作崗位上正確運用所學專業(yè)知識,為企業(yè)服務(wù)。
一、項目任務(wù)
1.裝配圖
2.項目任務(wù)
任務(wù)一:識讀工件圖,選擇工量具,確定加工方法。任務(wù)二:編寫鉗工加工工藝步驟。任務(wù)三:鉗工實際操作加工。任務(wù)四:產(chǎn)品的測量與檢驗。
二、項目目標
1.基礎(chǔ)素養(yǎng)教育目標
(1)德育目標:讓學生養(yǎng)成吃苦耐勞、樂于奉獻、節(jié)能環(huán)保的良好習慣,增強團結(jié)協(xié)作、拼搏競爭、愛崗敬業(yè)的意識。
(2)核心能力目標:增強學生的數(shù)學應(yīng)用能力、分析問題與解決問題的能力、自我學習的能力、與人交流的能力和創(chuàng)新的能力。
2.專業(yè)素養(yǎng)教育目標
(1)專業(yè)知識目標:要求學生掌握機械制圖、公差與測量技術(shù)、金屬切削原理、金屬材料與熱處理、機械制造、鉗工工藝等相關(guān)知識。
(2)專業(yè)技術(shù)目標:掌握鉗工加工技術(shù)、金屬材料熱處理技術(shù)、測量技術(shù)和設(shè)備的保養(yǎng)與安全生產(chǎn)技術(shù)。
(3)專業(yè)能力目標:熟練地對加工零件進行鉗工加工工藝分析、編寫加工程序,熟練地操作臺式機床,掌握正確的測量和檢驗方法,具有技術(shù)創(chuàng)新的能力。
三、項目實施
1.工作任務(wù)分析
任務(wù)一:識讀工件圖,選擇工量具,確定加工方法。分析零件的材料和相關(guān)的技術(shù)要求,選擇工量具,確定鉗工加工方案。任務(wù)二:編寫鉗工加工工藝步驟。對加工工件進行鉗工加工工藝分析,確定加工工序和設(shè)計加工路線,編寫鉗工加工工藝步驟。任務(wù)三:鉗工實際操作加工。在鉗工車間里進行鉗工加工實際操作訓練,按照正確的裝夾方式進行裝夾工件一,按照加工工藝步驟對工件一進行加工;工件二以工件一為基準進行銼配。任務(wù)四:產(chǎn)品的測量與檢驗。在加工過程中能夠根據(jù)加工要求選擇合適的量具完成工件的尺寸測量,掌握各種加工要素的測量方法和工件形位公差的測量,保證零件的加工質(zhì)量。
3.項目實施組織過程
(1)課題實施準備:相關(guān)工量具、臺虎鉗、臺鉆、砂輪機等。
(2)組建學習小組:把全班學生劃分成若干個學習小組,每6人一組,選出小組負責人。學習小組同學共同討論、相互協(xié)作完成每一個項目任務(wù)。
(3)安全教育:組織學生學習鉗工操作安全文明生產(chǎn)知識,臺式鉆床及砂輪機的安全操作規(guī)程,生產(chǎn)實習的安全保護措施,提高學生的安全生產(chǎn)意識和設(shè)備的維護保養(yǎng)知識,確保人身安全和設(shè)備安全。
(4)執(zhí)行項目任務(wù):由教師向各學習小組分配任務(wù),學生通過相互討論、查閱資料、歸納分析、共同學習、團結(jié)協(xié)作完成工作任務(wù)。在教師的指導下完成零件圖的分析、工量具的選用、加工方案的確定、加工零件,對零件進行檢測,完成產(chǎn)品質(zhì)量分析報告。對加工過程進行總結(jié),進一步優(yōu)化加工工藝,改進加工方法。
(5)小組總結(jié):每位學生逐一介紹項目加工過程中的心得體會,總結(jié)成績和不足之處,整理所學知識和掌握的技能,提出疑難問題在組內(nèi)共同討論解決。學習小組負責人對本組每位同學的學習情況進行點評,充分肯定同學所取得的成績,指出不足,將考核結(jié)果打分記錄,對小組中存在的疑難問題統(tǒng)一記錄反饋給教師。
(6)教師點評與總結(jié):教師充分發(fā)揮主導作用,對學生完成的各種工藝文件和實操加工作品進行檢查評判,認真記錄學生在項目執(zhí)行過程中的各項成績,匯總學生在執(zhí)行項目任務(wù)中存在的疑難問題和掌握不熟練的操作技能。針對存在的問題進一步加強指導,并逐一解決。在解決問題時注重分析、歸納和啟發(fā),注重培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。
四、項目評價
項目評價是一項過程評價,以促進學生的全面發(fā)展為目的,以學生完成項目的情況來評判學生學習效果。通過對學生完成工作任務(wù)的全面考核,對學生的情感、態(tài)度和行為作出全面評價。通過評價既能檢查學生專業(yè)知識的掌握情況和綜合素質(zhì)的發(fā)展情況又能激發(fā)學生的積極性和競爭意識,有利于學生的全面發(fā)展。項目評價包括自評、小組間互評評價和教師評價三部分,運用多方式、多角度、多層面的評價機制能夠全面地考查學生的綜合素質(zhì)。
五、實施體會
1.在完成本項目過程中,應(yīng)合理使用傳統(tǒng)教學方法,把每個任務(wù)分解為幾個訓練目標,讓學生明確任務(wù)。