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數(shù)控技術能夠在許多行業(yè)得到應用,對實現(xiàn)生產的自動化、柔性化、集成化都具有明顯的幫助,在一些大型企業(yè)的車間,數(shù)控技術一直是保證生產質量提高生產效率的重要依仗,例如數(shù)控機床就是工業(yè)現(xiàn)代化的重要裝備。為了增強我國的數(shù)控技術能力,我國開始大力開設數(shù)控技術應用專業(yè),但是,在培養(yǎng)的過程中,要注意加強學生的職業(yè)能力,高校教師要加強對這方面的重視,讓學生能夠適應企業(yè)的需求。
1數(shù)控技術應用專業(yè)學生應當具備的職業(yè)能力
數(shù)控技術應用專業(yè)的職業(yè)能力是每個學生應當具備的,同時也是當前制造業(yè)所需要的,因此,學校和教師在進行教育時,要注意對學生專業(yè)能力、方法能力和社會能力的培養(yǎng)。學校和教師應當改變自己的服務宗旨,把就業(yè)當做是教育的導向,讓學生在走出校門時就能夠找到合適的工作。專業(yè)能力主要是指利用專業(yè)知識和技能獨立解決問題,并評價其結果的能力,該能力主要包括工作的方法、數(shù)控設備的認識和使用等。學生要熟練掌握數(shù)控技術的專業(yè)知識,能夠熟練操作數(shù)控車床、數(shù)控銑床等設備,還要熟練使用各種測量工具,能夠看圖識圖、掌握數(shù)控程序編制等技能。專業(yè)能力也是最基本的職業(yè)能力,如果專業(yè)能力不足,就不能稱作是數(shù)控技術應用專業(yè)的職業(yè)能力培養(yǎng)。方法能力主要是指學生應當具備從事生產工作等活動的工作方法和學習方法,包括制定工作的具體步驟、解決問題時的方法思路、學習新知識新技術的能力、評價數(shù)控工作的結果等。例如,要想制作一個機械零件,就要確定使用的工具、制作的步驟、需要的相關參數(shù)等,如果不具備這些能力,就很難達成預期的目標,這個機械零件也就不能夠完成。方法能力也是一種職業(yè)發(fā)展能力,通過這種能力能夠讓學生掌握更多的專業(yè)知識,學生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力就會得到提高。方法能力的培養(yǎng)重點要讓學生具備正確的思維模式,采取的方法的一定要符合邏輯[1]。社會能力主要是指從事數(shù)控工作所需要的行為能力,它包括人際交往能力、處理公共關系的能力、職業(yè)道德、環(huán)境意識等。例如,在進行數(shù)控作業(yè)時,要與其他的同事或者部門進行溝通協(xié)商,如果溝通不暢,就會影響整個工作的進展。社會能力是職業(yè)生存能力和職業(yè)發(fā)展能力的結合體,是每個學生應當具備的能力,社會能力的要求是讓學生具備積極的人生態(tài)度,增強自身的適應能力。
2如何增強數(shù)控技術應用專業(yè)學生的職業(yè)能力
2.1學生專業(yè)能力的培養(yǎng)
數(shù)控技術應用專業(yè)主要培養(yǎng)四個方面的職責,分別是加工準備、數(shù)控編程、零件加工、數(shù)控機床維護與精度檢驗。其中,最主要的職責就是數(shù)控編程與操作加工,該項能力對學生的成長非常重要,在理論、實訓、綜合實習等教學過程中都應當占據(jù)比較大的比重,教師要通過項目式教學、任務驅動法等方式來進行教學。數(shù)控車床加工與編程操作進行結合也能提高教學的效率,教學的內容可以從以下幾個方面展開,分別是數(shù)控車削加工基礎、外圓與端面加工、錐面加工、圓弧面加工、槽加工、孔加工、螺紋加工、數(shù)控車床的維護與檢修等,這些內容可以包含大多數(shù)的數(shù)控操作,是比較典型的教學內容,這些內容還可以進行擴展,分成許多小的教學項目。教學的過程要注意由淺入深、由易到難,把基礎打牢才能進行下一步的教學,要把理論知識與實際操作緊密的結合起來[2]。
2.2學生方法能力的培養(yǎng)
方法能力的培養(yǎng)主要依靠項目教學法來實現(xiàn),具體的操作就是把學生分成幾個小組,當教師布置完任務之后,讓學生們自己進行探索,他們可以通過相互之間的討論,來提高自己解決問題的能力。學生首先要制定好解決問題的計劃,對每個組員進行分工,讓學生們充分的融入到小組氛圍之中,小組成員在解決問題的過程中,共同、協(xié)調、合作的能力就會得到提升,解決問題的速度就會變快。當任務完成之后,組員還要對自己所負責的工作進行評價,分析自己的優(yōu)點和不足,找出自己處理不當?shù)牡胤剑⑶矣涗浵聛恚源俗鳛榻逃枺瑸橐院蟮男〗M學習打好基礎,這樣一來學生就變?yōu)檎n堂的主動者,被動學習的方式轉變?yōu)樽灾鳌f(xié)作、探究的學習方式,教師的教學壓力也會減輕,教學的效率卻不會因此下降。這樣一來學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性得到了提高,培養(yǎng)了學生的方法能力。
2.3學生社會能力的培養(yǎng)
教師在分配課堂任務時,要增加一些激勵競爭的要素,使小組的組員之間既是合作的關系,又是競爭的關系,讓他們體驗社會的復雜性。小組的組長要將制訂好的計劃報告給老師,老師在審核之后才可以進行操作,如果審核不通過,則要重新制訂,然后再把具體任務分配給組員。在進行操作的過程中,組長的權力是最高的,他要指導任務的進行,并負責組員之間、小組之間以及師生之間的溝通與協(xié)調。學生之間要進行積極的溝通,不能因為怕丟面子或者其他原因就放棄對問題的探索,要充分發(fā)揮自己的主觀能動性,時刻激勵自己,直到完成任務,通過學生之間的溝通與合作,能夠讓學生產生互相幫助、互相學習、共同進步的學習氛圍[3]。
3總結
關鍵詞:實踐教學 改革 數(shù)控技術
1、學院提出“以能力為核心,以技能為重點”的教學體系
高等職業(yè)教育是培養(yǎng)技術應用型人才的教育,它要求學生在校期間完成上崗的實踐訓練,畢業(yè)后能勝任專業(yè)崗位的要求。我院以就業(yè)為導向,以企業(yè)需求為依據(jù),在辦學過程中,逐步摸索出一套既不同于本科院校、又不同于中職學校的工學結合培養(yǎng)模式,與校企合作開發(fā)和構建出了具有針對性和實用性的教學體系。
對該專業(yè)的培養(yǎng)模式我們經過了以下階段:2004-2005年采用的是模仿教學。2005-2007年采用“模塊+特長”的培養(yǎng)模式。對部分學生進行“產學結合、工學交替的實踐能力培養(yǎng)模式”,實行校企合作、工學結合的“2+1”培養(yǎng)模式改革。2007年至今實行“模塊+專業(yè)+專長,2+1”培養(yǎng)模式改革。將校內實習基地、校外實習基地和“產學研”基地有機結合,把能力培養(yǎng)貫穿于教學過程的始終。將普通高等教育“理論―實踐―再理論”的教學順序,改變?yōu)椤皩嵺`認識―針對實踐的理論學習―再實踐”的順序,并將工學結合分為“走崗”、“貼崗”、“頂崗”三個階段。采用模塊化漸進式教學方式,注意每個實踐教學模塊要解決的核心問題。
我們根據(jù)市場對數(shù)控人員的需求,得出數(shù)控技術應用的核心內容:
(1)數(shù)控加工工藝――基礎;
(2)CAD/CAM――手段;
(3)編程技術――紐帶;
(4)數(shù)控機床操作――技能的標志;
(5)數(shù)控設備――人才培養(yǎng)的重要條件;
(6)設備維修――人才的塔尖;
(7)現(xiàn)代制造企業(yè)――人才培養(yǎng)的實際戰(zhàn)場。
2、實踐課程體系的改革
根據(jù)數(shù)控技術人才需求的層次結構確定培養(yǎng)規(guī)格:
“藍領層”:承擔數(shù)控機床的具體操作及日常維護工作的技術工人,目前需求最大。
“灰領層”:承擔數(shù)控編程的工藝人員和數(shù)控機床維護、維修人員。
“金領層”:具備并精通數(shù)控操作、編程和數(shù)控機床維護、維修所需要的綜合性人員。
從初級到高級、從簡單到復雜、從單一到綜合,形成從認識實踐到專業(yè)操作技能訓練實踐,最后再到專業(yè)技術應用能力訓練實踐的實踐教學體系,具體體現(xiàn)如下:
2.1 根據(jù)崗位確定課程
數(shù)控技術專業(yè)主要就業(yè)崗位為數(shù)控編程工藝人員,其核心能力為數(shù)控加工工藝及程序編制能力、數(shù)控加工操作與調整能力。這就要求首先掌握機床操作技能,成為一名熟練的數(shù)控機床操作人員,才能獲得崗位所需的實際工藝知識。
按照支撐崗位核心能力的知識,確定主干課程:數(shù)控機床與編程、機械制造工藝。
確定主干課后,再逆向構建支撐主干課的專業(yè)基礎課,理論課部分:機械制圖、機械基礎、機械設計基礎、單片機、可編程控制器;實踐課部分:金工實習、AutoCAD、生產實習、數(shù)控機床與手工編程、數(shù)控機床操作實訓、機械設計課程設計等。
2.2 數(shù)控課程的改革――“再現(xiàn)工程環(huán)境”
再現(xiàn)工程環(huán)境,是指在教學中模擬一個實際生產加工的環(huán)境,學生能夠身臨其境地學習數(shù)控知識。采用在金工實習、操作實訓中充分發(fā)揮學生主動性,從開始的機床結構原理分析、CAD建模、加工工藝編制、刀具的選擇、三坐標測量、到整個實踐加工過程,讓學生來完成,指導老師按要求輔導,盡可能讓學生獨立解決問題,培養(yǎng)學生綜合能力。
2.3 強化數(shù)控加工龍頭作用,取得數(shù)控機床操作職業(yè)資格證書
開設《綜合實訓與職業(yè)技能鑒定》。第三學期在學完《數(shù)控機床編程》一體化課程及《機械制造工藝與數(shù)控加工工藝》課程后,實訓3周,要求學生熟悉數(shù)控機床的操作面板并對數(shù)控機床進行操作。第四學期在學完高級工的理論課并經過校外上崗實習訓練后進行三周的提高訓練,注重復雜零件的加工精度和加工效率,完成學生的高級工考試訓練,最后考取證書。
2.4 完善校內專業(yè)實訓場
學院為滿足教學要求,強化學生技能培養(yǎng),先后投入近2000萬元,購買加工中心、數(shù)控機床等數(shù)控設備與操作軟件,充實并完善了數(shù)控加工實訓中心;建起了CAD/CAM中心,可進行自動編程和模擬仿真實訓;之后建起了數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗室,可進行數(shù)控原理和數(shù)控系統(tǒng)的各種實驗。
3、加強產學研結合,確保“2+1”人才培養(yǎng)模式的實現(xiàn)
為保證校企合作、工學結合的“2+1”培養(yǎng)模式改革實現(xiàn),建立畢業(yè)實習教學質量管理監(jiān)控體系,與企業(yè)共同建立校外教學點,落實校外實習指導教師隊伍,加強校外實習指導,使學生得到真正的鍛煉。
幾年來,本專業(yè)與濰坊多家企業(yè)建立了良好的校企合作關系。學生的生產實習和畢業(yè)實踐主要在這些企業(yè)完成,并聘請這些企業(yè)的工程技術人員擔任兼職教師、校外指導教師和專業(yè)顧問。企業(yè)優(yōu)先可錄用優(yōu)秀的畢業(yè)生,并及時向學院反饋畢業(yè)生的質量和對人才培養(yǎng)的意見。
通過改革從根本上改變了實踐教學依附理論教學的狀況,落實實踐教學在高職人才培養(yǎng)全局中的主導地位,并按“三個階段”形成系列,形成“以能力為核心,以技能為重點”為主線,以基本實踐能力與操作技能、專業(yè)應用能力與專業(yè)技能、綜合實踐能力與綜合技能有機結合的實踐課程教學新體系。將工學結合分為“走”、“貼”、“頂”三個階段:走崗實習階段,學生在實習工廠熟悉生產環(huán)境和工藝流程;貼崗實習階段,學生在技術人員的指導下學習工藝操作;頂崗實習階段,學生在指導教師的組織下,完成實際的工作任務。將傳統(tǒng)的畢業(yè)設計改為畢業(yè)設計與制作,讓學生選擇中等復雜程度的零件,從使用到加工都由學生自己完成,提高學生動手能力,最后以畢業(yè)設計說明書和畢業(yè)答辯的形式考核學生,訓練學生的語言表達與文字表達能力。程序和產品作為評定學生畢業(yè)設計成績的主要依據(jù)。
4、實踐教學改革存在的問題及今后努力方向
基于工作過程的數(shù)控技術專業(yè)課程改革思路如圖1所示。①分析企業(yè)中與數(shù)控技術專業(yè)相關的典型工作任務,歸納出全部行動領域,并轉換為學習領域,即重構基于工作過程的課程體系。②根據(jù)職業(yè)資格標準,將學習領域的內容細化為若干教學單元,即設計模擬企業(yè)生產過程的學習情境。③在教師的引導下,學生按照咨詢、計劃、決策、實施、檢查和反饋“六步法”獨立實施或團隊協(xié)作完成學習任務,體驗整個“工作過程”,最終獲得滿足職業(yè)崗位需求的知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)。④展示工作成果,分享學習經驗,評估教學雙邊活動的效益,反饋問題與不足。
二、基于工作過程的專業(yè)課程改革措施
1.課程體系重構
課程體系重構是課程改革的核心內容,應以充分調研相關職業(yè)崗位(群)為基礎,收集分析典型工作任務,歸納專業(yè)核心知識與技能并獲得行動領域,進而開發(fā)基于工作過程的學習領域課程體系。(1)職業(yè)崗位(群)調研。通過對本地內燃機、機床工具、汽車零部件、泵閥和模具等規(guī)模制造企業(yè)進行調研,了解數(shù)控技術專業(yè)人才需求狀況以及人才培養(yǎng)目標的定位,明確數(shù)控技術相關工作崗位(群)有數(shù)控機床操作、裝配、機械產品質檢等初始崗位和數(shù)控工藝制訂、零件編程、高檔(多軸)數(shù)控機床操作、數(shù)控機床裝調維修、機械產品生產調度和數(shù)控設備管理等發(fā)展崗位。(2)典型工作任務分析。由專業(yè)團隊聯(lián)合企業(yè)工程師或技術能手進行實地考察職業(yè)崗位,收集與數(shù)控技術專業(yè)相關的典型工作任務,確保所選任務具有綜合性及其工作過程具有完整性與代表性。(3)行動領域歸納。邀請企業(yè)及職教界專家召開“工作任務與職業(yè)能力分析”研討會,參照國家職業(yè)分類,對典型工作任務和相關職業(yè)能力進行歸類分析,總結出數(shù)控技術專業(yè)的行動領域。(4)學習領域轉換。學習領域是一種根據(jù)職業(yè)任務和工作過程而設計教學主題單元并組織教學的課程模式。參照國家職業(yè)資格標準和行業(yè)、企業(yè)技術標準,從與數(shù)控技術相關的職業(yè)工作過程中的行動領域集合推導出一系列教學課程單元,并根據(jù)職業(yè)成長和學生認知規(guī)律,按照由淺及深的邏輯順序遞進排序,其總和就構成了基于工作過程的數(shù)控技術專業(yè)學習領域課程體系,如表1所示。
2.學習情境設計
(1)目標及內容設計。學習情境設計是以形成職業(yè)能力為目標,以典型工作過程為依據(jù),將學習領域(課程)的內容具體化。學習情境的目標及內容之間呈現(xiàn)相關性、遞進性和包容性關系。以“數(shù)控編程與加工技術”課程學習領域為例,學習情境的目標及內容的設計要緊抓兩個重點:一是選擇典型數(shù)控加工任務為載體;二是通過強化訓練,形成工藝編制、數(shù)控編程與加工等技能。由此,設計系列學習情境,并對每個情境的能力目標、子任務內容及預期成果、教學方法、教學組織、教學環(huán)境與教學資源等進行詳細描述。(2)教學資源設計。包括開發(fā)體現(xiàn)專業(yè)特色的校本教材和學材(課程教材、實踐指導書、導學任務單、網絡課程和試題庫等),制作配套教學課件、電子教案和加工案例視頻等多媒體材料。利用校園網絡作為支撐平臺和校內教學資源庫作為管理平臺,滿足師生個性化的使用。教師使用網絡教學平臺能夠進行案例導學、難點解析和作業(yè)布置,學生通過開放式學習平臺可以獲取相關信息資源、完成交互式學習任務和拓展性學習項目。
3.教學組織實施
(1)實施“教學做”一體化教學模式。“教學做”一體化教學模式是以工作過程為導向,將專業(yè)理論教學與實踐教學融合在同一學習情境中實施。堅持以“做”為中心,“在做中教、在做中學”,使職業(yè)教育緊扣職業(yè)崗位的要求,實現(xiàn)教學與生產、理論與實踐的緊密結合,使學生在知識結構、動手能力、綜合素質等方面得到全面的發(fā)展。例如,實施“車削螺紋”學習情境時,學生在教師的引導下,理解任務要求,獲取相關信息,制訂并實施計劃。學生在模擬的工作場景中邊做邊學,自主完成工作任務,及時總結成果與經驗,最終掌握螺紋類零件的工藝制訂、數(shù)控編程與操作加工等知識與技能。由此,知識學習、能力訓練和素質培養(yǎng)三位一體貫穿于整個教學過程中。(2)實施“三階段崗位”、工學交替模式。學生在學習期間,要經歷三個階段的崗位學習。一是在一體化教室完成“教學做”一體化的課程項目學習,培養(yǎng)學生掌握專業(yè)基礎知識與工作技能,體驗工作過程的一般流程;二是在校內實訓基地進行課程綜合實訓,培養(yǎng)學生專業(yè)知識和技能的綜合運用水平,提高分析問題和解決問題的能力;三是在校外實訓基地參加頂崗實習,培養(yǎng)學生適應企業(yè)崗位的職業(yè)能力,強化質量意識,形成良好的職業(yè)素養(yǎng)。校企共建校內外生產性實訓基地,搭建校企合作平臺,是實施工學交替的關鍵。一方面,將企業(yè)產品加工引入到校內實訓基地,既滿足企業(yè)降低設備成本投入和追求盈利的目標,又實現(xiàn)了職業(yè)教育教學過程與生產過程的對接;另一方面,安排學生到校外實訓基地頂崗實習,學生既是完成綜合實踐訓練,也是在承擔生產任務,所完成的合格實習作品就是企業(yè)產品。通過工學交替,學生提前適應了工作崗位,專業(yè)知識和實踐技能得到全面的檢驗和提升,質量意識和責任感由此增強,還獲得一定的勞動報酬。
4.教學評價反饋
教學評價是依據(jù)教學目標對教學過程及結果進行價值判斷。教學評價提供了展示工作成果和分享學習經驗的機會,激發(fā)了學生學習興趣和潛能,反饋學生達成學習目標的情況和存在的問題,還檢驗了教師教學的效果,為教學決策服務。教學評價的形式是多樣的,可通過成果展示、表格反饋、網絡平臺測試、職業(yè)技能鑒定和參加技能大賽等方式進行。教學評價內容要全面,一方面,要將專業(yè)成績與綜合能力評價相結合,既要檢驗專業(yè)技能水平,又要反饋職業(yè)素養(yǎng)高低;另一方面,要將結果評價與過程評價相結合,既要重視工作成果的完成,又要關注工作過程的實施。教學評價主體要多元化,即實行教師評價、學生評價(自我評價和組員互評)與企業(yè)專家評價相結合。
三、課程改革存在的突出問題與解決措施
您好!
我是重慶市輕工業(yè)學校XX屆數(shù)控技術應用專業(yè)的學生,在上得知貴單位招聘,我相信我扎實的專業(yè)知識、開拓創(chuàng)新的熱情和踏實進取的作風能得到您的賞識,以下是我的個人簡歷。
“寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來”!正是對這種先苦后甜的感知和對人生的不斷追求,促使我不懈地努力奮斗。我力求自己成為有技術、有思想和有紀律的優(yōu)秀畢業(yè)生。目前我已完成了對《機械制圖》、《機械設計基礎》、《機械cad/cam》等基礎與專業(yè)課程的學習,并參加了車床、銑床與鉗工的實訓。我以理論結合實際的思想指導學習,取得了不錯的成績,曾多次獲得一、二等獎學金等榮譽稱號,并在努力下取得了數(shù)車中級證書。現(xiàn)在的我已具備了較強的理論知識和動手能力。
我深深認識到社會和企業(yè)的發(fā)展需要綜合素質的人才,因此在學好本專業(yè)知識的同時,積極地從各方面鍛煉自己,讓自己綜合發(fā)展。我認真、積極、負責的做事態(tài)度得到了廣泛的好評。在電腦方面,我已填補了過去的空白,從入學前的一無所識,到現(xiàn)在已能對windows系統(tǒng)進行熟練的操作和基本維護。同時,在學習各類知識的過程中,我更注重的是學習方法的培養(yǎng),這將有助于我以后更容易地學習新知識、接受新事物,從而能使我更好地學習和工作、更好地與四海同仁一道,共創(chuàng)貴公司輝煌的明天!
三年專業(yè)知識的所學,增長了我的見識,鍛煉了我的才能,升華了我的思想,磨礪了我的意志。在中專三年的學習生活,是我思索人生,超越自我,走向成熟的三年。在校期間我嚴格遵守學校規(guī)章制度,尊敬師長,團結友善,有很強的集體榮譽感;學習上,攻攻不倦,勤奮刻苦,成績良好,重視理論聯(lián)系實際。是為了能勝任貴公司的工作而準備。我在為擠身成為貴公司的一員而努力,希望得到貴公司同樣熱情的回應!
在學好專業(yè)課的同時,為了補充和擴展自己的知識面,我廣泛閱讀各種書籍期刊,盡量使自身更快成長為一專多能型人才。三載匆匆,現(xiàn)在的我深懂得:昨天的成績已成為歷史,未來的輝煌要今天自己腳踏實地堅持不懈地去努力實現(xiàn)。
盡管在眾多的應聘者中,我不一定是最優(yōu)秀的,但我仍很自信,我相信我有能力在貴院干得出色。給我一次機會,我會盡心盡責,讓您滿意。在此,我期待您的慧眼垂青,靜侯佳音。相信您的信任與我的實力將會為我們帶來共同地成功!祝:貴單位事業(yè)興旺發(fā)達,您工作順利!
此致
敬禮!
關鍵詞 數(shù)控技術 項目教學法 項目式教學模式
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
Discussion on CNC Technology Professional Project-based Teaching Model
WANG Can, QIN Xuedong, XU Bensheng
(Department of Mechanical Engineering, Guilin University of Aerospace Technology, Guilin, Guangxi 541004)
Abstract Aiming at the deficiency of traditional teaching methods , the project type teaching mode has introduced into NC technology specialty's teaching. NC technology specialty's teaching content and characteristic has analysed, and the principles and points of project teaching has expounded.Teaching established close contact with project, Students' creativity and integrated ability is trained. AS a new teaching concept, the practice has shown that the project type teaching mode's application can help the teaching and reformation.
Key words NC; project teaching; project type teaching mode
目前,大多工科高等院校都開設有數(shù)控技術專業(yè),其培養(yǎng)目標大多是針對從事一線數(shù)控加工的工人,機械產品的設計、制造人員, 或者是從事車間生產技術管理的人員。這些人員都要求能在生產現(xiàn)場進行相應的設計、制造、工藝、 管理工作。這就要求教師在數(shù)控技術專業(yè)的教學中注重學生實踐動手能力創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),然而,在傳統(tǒng)的數(shù)控技術專業(yè)的教學中,教師主要采用集中授課的方式進行理論知識的傳授,學生被動地接受知識,從而使學生缺乏自主獲取知識信息的主動性、探求知識的積極性以及解決問題的能力。以致當前許多高校開設的數(shù)控技術專業(yè)的畢業(yè)生上崗后,有相當一部分數(shù)控技術專業(yè)學生就業(yè)后不能勝任工作崗位,這表明傳統(tǒng)的教學方法已無法適應制造企業(yè)對數(shù)控人才的需求,也不能順應數(shù)控技能人才的發(fā)展,因而對傳統(tǒng)教學方法的改革勢在必行。
根據(jù)我國國情,國內有關教育專家和學者在德國課程教學實踐成效的基礎上,提出了項目教學模式。該教學模式以學生的自主性、探索性學習為基礎,以培養(yǎng)學生綜合能力為目標,采用類似科學研究的方法,師生通過共同實施一個完整的“項目”而進行教學活動,是促進學生主動積極發(fā)展的一種新型教學方法。項目教學模式體現(xiàn)了職教和應用型本科教育的特色,是我國職教和應用型本科教育教改的發(fā)展方向。
針對傳統(tǒng)教學方法的不足,本文將項目教學模式引入到數(shù)控技術專業(yè)的教學過程中,具體對數(shù)控技術專業(yè)的項目式教學模式進行詳細探討。
1 數(shù)控技術專業(yè)教學內容及特點
數(shù)控技術專業(yè)教學包括理論和實踐兩部分內容。理論內容主要有機械制圖、機械設計基礎等基礎課程,專業(yè)方面主要有數(shù)控編程、數(shù)控機床編程與操作、機床加工工藝等課程的教學。與教學內容對應,數(shù)控技術專業(yè)的課程體系包括通用平臺課和專業(yè)平臺課。從課程所屬模塊方面看,通用平臺課與基本素質、能力模塊相對應,專業(yè)平臺課主要針對學生基礎崗位能力的培養(yǎng),包括手工編程、普通車削和普通銑削等技能。專業(yè)方向課主要培養(yǎng)學生的核心崗位能力和拓展崗位能力,包括數(shù)控車削加工、數(shù)控銑削加工、車間管理等技能。數(shù)控技術專業(yè)中基礎崗位能力、核心崗位能力和拓展崗位能力和相關教學課程如圖1所示。
圖1 數(shù)控技術專業(yè)崗位能力培養(yǎng)與教學內容
然而,目前數(shù)控技術專業(yè)的相關課程基本上是單獨開設的,各課程內容知識相對獨立。在專業(yè)實踐技能方面,很多院校側重于培養(yǎng)學生對數(shù)控機床的簡單操作技能,而對數(shù)控加工工藝規(guī)程的編制,如工藝路線安排、刀具選擇、切削用量的設置等專業(yè)技術能力的訓練不夠。實際上,考慮到數(shù)控技術專業(yè)的特點、現(xiàn)有教學條件,可以將相關的理論與實踐技能結合在一起,通過完成項目的方式來對學生進行綜合、全面的培養(yǎng)。
隨著科學技術的提高,制造業(yè)中提高產品質量、提高勞動生產率是必然趨勢。數(shù)控技術作為一種重要手段已開始廣泛普及于各大中小企業(yè)。因此數(shù)控技術專業(yè)的培養(yǎng)目標不僅在德智體美全面發(fā)展,還在于在專業(yè)上具有較強的動手能力,能將數(shù)控技術的基本理論知識用于數(shù)控加工、編程以及對數(shù)控設備的維護管理上。
2 數(shù)控技術專業(yè)項目教學模式
2.1 項目教學模式
項目教學法是由美國著名兒童教育家、伊利諾易大學教授凱茲博士和加拿大兒童教育家、阿爾伯特大學教授查德博士共同推創(chuàng)的一種以學生為本的活動教學法。項目教學法打破了學科化的知識體系,從職業(yè)崗位工作任務分析出發(fā),通過選取生產實踐中具有典型意義的若干“項目”作為載體或者借用生產實踐中的“項目”概念,根據(jù)項目的基本特征和形式,為達到教學目標的要求而設計出若干個與教學要求相一致的“教學項目”,并把課程教學內容融合在這些項目中。在具體的教學過程中,項目教學法以學生為主體、教師為輔(教師主要扮演咨詢專家、仲裁者角色),學生通過自主完成這些項目中規(guī)定的每一項工作任務,在有目標的行動化學習中積累實踐知識、獲取理論知識。
教學模式是教學方法的上位概念,是風格獨特的教學樣式,一般指在多樣化的教學活動中形成的相對穩(wěn)定的、獨具風格的基本教學理論框架,它能掌控整個教學活動的有序進行,使其具有可執(zhí)行性,也能突出教學目標。在項目教學模式下,學生以完成工作化的學習任務為基礎,其學習過程是以行動為主的自我構建過程。
2.2 項目教學設計
在項目的教學過程中,教師的教學側重點將有所變化,不再是簡單地將知識傳授給學生,學生被動地接受,而是要讓學生在項目的完成過程中,自主獲取相關知識,并運用到項目實踐中,即學生是教學中認知的主體,知識的主動構建者,因此在進行項目教學的設計中,不能忽略以下兩個原則:
(1)學生是項目教學的主體。在項目教學的過程中,學生針對問題主動建構相關知識,在自己已有知識、經驗的基礎上,自主地選擇、處理、加工信息從而來獲取相應的知識和能力。因此,在采用項目教學的過程中,要充分調動學生的學習主動性,開發(fā)學生的創(chuàng)新精神,讓學生在自主的學習過程中不斷自我學習和歸納總結。(2)建立有效的學習效果評價機制。由于在項目教學法中,教學的進行是以一個個任務的完成來開展的,每個任務涉及的知識點比較散而且有限,因此,需在項目完成后在各組成員間進行討論總結,將知識系統(tǒng)化。同時,對學習的評價,不再采用傳統(tǒng)的期末卷面考試評定,而是通過學生對項目的完成過程情況進行綜合評價,既要考核團結協(xié)作,也要考核知識的獲取與運用過程。
根據(jù)項目教學法的意義和內涵,在項目教學法的實施有以下三個要點:(1)教學項目的合理選取。教師選擇項目時,既要注意難度適中,還要體現(xiàn)教學內容,同時還需來源于現(xiàn)實生活,這樣才能既調動學生學習和解決問題的積極性,又能突出教學知識點,完成教學目標。(2)項目教學情境的創(chuàng)設。教師要充分有效利用學校現(xiàn)有的教學條件與資源(如實習工廠、計算機仿真軟件等)創(chuàng)建接近真實的項目實施環(huán)境。(3)注意團隊協(xié)作精神的培養(yǎng)。實際項目往往不能夠只靠一個成員來完成,在實施項目教學時,要注意團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。讓各成員充分交流,在清楚表達自己想法的同時還要能夠虛心聽取他人的意見、共同解決各種困難,從而充分發(fā)揮整個團隊的思維與智慧,實現(xiàn)全體學生共同協(xié)作意義的建構。
2.3 項目教學模式的實施
根據(jù)項目教學法的教學思路以及考慮到項目教學的設計原則和要點,結合筆者具體的教學,數(shù)控技術專業(yè)項目教學模式的具體實施步驟如下:
(1)選取項目。筆者整合了機械設計基礎、數(shù)控加工與編程等課程內容,選取、編排了若干教學項目,如“垃圾焚燒爐爐排的設計與制作”,在項目具體的實施過程中,不同學生進行設計和制作所得最終裝置有所區(qū)別,而不同裝置對應的組成部分大體相同,均包括傳動機構和推料機構,具體組成零件有傳動軸、連桿、推料爪等。爐排的設計、制作內容與專業(yè)課程知識間的聯(lián)系如圖2所示。
圖2 爐排的設計、制作內容與專業(yè)課程知識間的聯(lián)系
以上項目與人們實際生活關系緊密,涉及的專業(yè)課程知識較多,綜合性強,具有一定的難度。但由于實現(xiàn)功能、各組成零件并不復雜,在現(xiàn)有設備和條件下學生完全可以制作出來,將其引入具體的數(shù)控技術專業(yè)教學,容易引起學生興趣,同時還具有明顯的實際意義。在實際選擇項目時,也可以選擇一些綜合性較低的項目,如針對數(shù)控加工與編程技能的培養(yǎng),可以選取一些典型軸類、平面類零件加工,綜合性強的如手機外殼、復雜鍛模等作為學生的學習項目。
(2)學生分組。確定合適項目后,要對學生進行分組,小組采用協(xié)作學習的方式以更好地調動學生的主動性,由組長負責全面統(tǒng)籌安排。分組后各小組成員根據(jù)項目要求對項目進行方案分析設計,此時,各小組要多查閱國內外文獻,并深入學校實習工廠,使設計的方案更貼切實際。確定方案后,制定時間、任務分配表,將項目根據(jù)設計方案分解成多個子任務分配給各成員來完成,最后匯總達到完成整個項目的目的。
(3)項目實施,即各小組根據(jù)項目要求對項目完成過程的具體實施。各小組成員拿到任務后要經常碰頭,對自己的任務完成情況及遇到的問題進行通報討論,有必要時對設計方案進行調整,以保證項目的按時完成。同時,指導老師要盡可能利用學校現(xiàn)有的資源創(chuàng)設與學習內容相應的教學情境,使學生在盡可能真實的情境中學習、解決問題。如在進行數(shù)控加工之前,可以通過實訓室現(xiàn)有虛擬仿真加工軟件進行模擬加工,這樣可以在具體加工前發(fā)現(xiàn)工序安排和具體數(shù)控程序中的錯誤。另外,學生在完成任務過程中,不能忽略教師的指導作用,教師需提供及時咨詢和幫助。
(4)評價總結。項目教學以項目為核心,圍繞著項目的完成、知識的構建而展開,教學的評價也應以項目的完成過程情況來評定。主要評價方面包括教師評價、學習小組評價和自評三部分。同時,各小組要對項目的完成情況進行分析總結,并形成總結報告進行提交,各小組還需集中向指導老師匯報各自項目設計制造過程,并相互討論各自方案的優(yōu)劣,指導老師進行最后的評議總結,并對知識點進行歸納。
(5)教學反饋。通過學生反饋,查找項目式教學實施過程中的不足并加以修正,有助于更好地實施項目教學,同時還有利于教師教學技能的提高。
3 結論
本文將基于項目的教學模式引入到數(shù)控技術專業(yè)的教學過程中。在教學中將學習與項目掛鉤,通過具體的項目來培養(yǎng)學生獲取和處理信息的能力、獨立分析和解決問題的能力以及與團隊協(xié)作的能力等。筆者已經將項目式教學方法運用于數(shù)控技術專業(yè)課程的教學中,并在全國大學生創(chuàng)新設計與制作大賽廣西賽區(qū)中多次獲獎。實踐教學表明,采用項目教學模式能夠將理論和實踐進行有機結合,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和提高學生的實踐能力、工程意識,這是傳統(tǒng)的教學方法所達不到的效果。作為一種全新的教學觀念,項目教學模式的應用可以幫助教師實施整體教學,推動教研教改及課程設置的改革。
基金項目: 2012年度廣西高等教育教改工程項目《能力本位視角下數(shù)控技術專業(yè)項目式教學的研究與實踐》(編號:2012JG281);桂林航天工業(yè)學院教改項目《CAD/CAM技術應用項目式教學改革》(編號:2011JA06)
參考文獻
[1] 冷淑君.關于項目教學法的探索與實踐[J].江西教育科研,2007(7).
[2] 姚正武.對項目化教學課改的思考[J].教育教學研究,2009(6).
一、課程設置:實用、高效的課程體系
高職課程無論是理論教學體系還是實踐教學體系都必須以實用、高效為宗旨,以能力培養(yǎng)為核心,以相對完整的職業(yè)技能培養(yǎng)為基本要求,強化職業(yè)崗位特定能力的培養(yǎng)。
現(xiàn)今大多數(shù)高等職業(yè)院校的數(shù)控專業(yè)都是由傳統(tǒng)機械專業(yè)改變過來的,絕大部分沿用傳統(tǒng)機械專業(yè)的課程和教材,再增加數(shù)控原理和編程、數(shù)控機床操作等課程,不可避免地存在著諸如理論教學內容深而多、專業(yè)基礎知識多而散、課程管理模式單一呆板等弊端,不利于學生興趣的提高和綜合技能的培養(yǎng)。
1.優(yōu)化、重組課程體系。
針對數(shù)控技術傳統(tǒng)課程設置存在的弊端,對高職數(shù)控技術基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課進行優(yōu)化、重組,建立實用、高效的課程體系。整個課程體系以專業(yè)實踐活動為核心,組成三大主干科目,擺脫學科體系的約束,在此基礎上分別以專業(yè)實踐活動為中心進行綜合化。
CAD/CAM是數(shù)控技術發(fā)展的方向,對學生進行CAD/CAM的教學與技能培訓是數(shù)控技術教學法中不可缺少的環(huán)節(jié)。所認在課程體系設置上,我們應以CAD/CAM為主線,建立相應的實訓中心。
新的課程體系體現(xiàn)了知識之間的內在聯(lián)系,體現(xiàn)了理論與實踐并重。教師通過課程優(yōu)化、重組,將數(shù)控專業(yè)最前沿的成果和發(fā)展動向引入到課堂,可提高學生學習的興趣、擴大學生的知識面,同時也有利于教學效率和教學質量的提高。
2.教材的選擇和編寫。
教材是教學活動中傳達知識的主要載體,教材質量對教學活動的開展有不可替代的作用。[2]目前,國內已陸續(xù)出版了一些高等職業(yè)教育數(shù)控專業(yè)的新教材,各個高職院校可根據(jù)本校特點從中挑選使用,擴大教材選擇范圍。與此同時,由于各校的教學設施、生源情況和教學模式不同,有條件的院校應盡量結合本校實際編寫并采用本校教材。編寫本校教材教學內容時應突出“應用性”,基本理論知識以“必需、夠用”為原則。
二、改革教學模式:靈活多樣為原則
現(xiàn)今,多數(shù)高職院校都面臨著學生層次參差不齊,難以施教的問題。學生有的來自職高,有的來自中專,有的來自高中,基礎不一樣。如果繼續(xù)沿用過去單一的教學模式,無法滿足不同層次學生的要求。面對這一現(xiàn)狀,我們在實際教學中必須采用靈活多樣的教學模式,打破傳統(tǒng)的以學科為中心的“三段式”教學體系,從職業(yè)能力分析入手,重視實際技能培養(yǎng),以能力為本的理念建立起以能力培養(yǎng)為中心的一體化教學模式,不斷更新教學手段和方法。只有這樣,才能最終保質保量地完成教學任務。
1.數(shù)控技術實習教學中的任務驅動法。
所謂任務驅動教學法就是在教學的過程中,以任務為主線、教師為主導、學生為主體,將所要學習的新知識隱含在一個或幾個任務之中。[3]任務驅動教學法在進度控制上遵循知識的連續(xù)性,學生學習有張有弛,符合學生生理、心理特點和認識規(guī)律。在實習教學中,任務驅動教學可分為五個步驟。第一步是教師引導,第二步是學生實踐,第三步是討論,第四步是鞏固提高,第五步是總結。通過這樣一個引試做看創(chuàng)新的過程,學生學習知識會經歷不會會熟練鞏固提高的過程。實踐證明這樣的教學方法對學生的綜合能力的提高是有益的。
2.不斷更新教學手段,采取多媒體教學。
教師運用多媒體教學手段,通過視頻展示,可以使那些用傳統(tǒng)的教學手段無法講清,或難以講清的教學內容化難為易、化繁為簡,使抽象的結構變得直觀,使課堂教學獲得最大的效率。現(xiàn)代化教學手段可以借助相關軟件和仿真加工技術在計算機上進行編程和模擬演示,讓學生在仿真練習中熟練掌握數(shù)控生產技術,學生通過與仿真場景的交互來體驗一種真實感覺,因此能進一步提高操作者的實際工作技能。
三、加強“雙師型”師資隊伍建設,提高教師的理論水平和業(yè)務能力
職業(yè)教育與基礎教育的重大區(qū)別之一就是在職業(yè)教育的發(fā)展過程中,師資隊伍的質量直接決定其整體質量。教師必須是既具有扎實的基礎理論知識和較高的教學水平,又具有較強的專業(yè)實踐能力和豐富的工作經驗的“雙師型”教師。教師不但應是課程實施者,而且應是課程開發(fā)者。
在“雙師型”教師培養(yǎng)上,學校可以有計劃地將年輕老師送到企業(yè)進行實踐和見習,同時也可以直接從企業(yè)聘用數(shù)控技術人員作為兼職教師,參與教學大綱和教學計劃的制定,承擔教育相應的教學任務。
四、不斷提高學生綜合素質,開拓就業(yè)市場
隨著社會發(fā)展步伐的加快,現(xiàn)代化建設對于人才的要求越來越全面。與此要求相適應,我們在數(shù)控技術人才的培養(yǎng)上要注重不斷提高學生綜合素質,使其在日趨激烈的市場競爭中找到屬于自己的位置。為提高整個專業(yè)的就業(yè)率,提高學院的知名度,我們也有意識地進行“精品”人才的培養(yǎng),使部分品學兼優(yōu)、學有余力的學生脫穎而出,以他們?yōu)辇堫^去打開一些大公司的就業(yè)市場。
參考文獻:
[1]張導成.數(shù)控加工技術專業(yè)的教學改革與實踐[J].湖南工業(yè)職業(yè)技術學院學報,2001,(9).
“十一五”以來,隨著江蘇省現(xiàn)代制造業(yè)的迅猛發(fā)展和精密加工技術的普及,企業(yè)對現(xiàn)代制造技術高技能人才的需求日益迫切。在2010年和2011年公布的江蘇省緊缺型職業(yè)(工種)參考目錄中,數(shù)控技術應用專業(yè)所對應的主要就業(yè)工種數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心等精密數(shù)控設備操作人員均在列。地方經濟及行業(yè)企業(yè)對數(shù)控專業(yè)不斷更新的用人需求,要求職業(yè)學校在專業(yè)建設、人才培養(yǎng)上形成適應社會、企業(yè)需要的專業(yè)課程鏈路與課程教學設計。
二、調研形式與內容
(一)調研思路
本次調研依托數(shù)控技術應用重點專業(yè)建設協(xié)作組開展,數(shù)控技術應用專業(yè)協(xié)作組于2011年7月成立,共有無錫機電高等職業(yè)技術學校、常州劉國鈞高等職業(yè)技術學校、溧陽中等專業(yè)學校、泰州機電高等職業(yè)技術學校、鹽城機電高等職業(yè)技術學校、鹽城高級技工學校、鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術學校、宜興中等專業(yè)學校、常熟中等專業(yè)學校、儀征工業(yè)學校、江都中等專業(yè)學校、豐縣中等專業(yè)學校、淮安中等專業(yè)學校、江蘇交通技校、無錫高級技工學校、徐州高級技工學校、南京高級技工學校、泰興中等專業(yè)學校、常州高級技工學校19所學校參加,地域覆蓋蘇南、蘇中、蘇北,均為當?shù)氐墓歉陕殬I(yè)學校。本次調研覆蓋了19所成員學校所在區(qū)域。
(二)調研內容、方式及對象
1.行業(yè)發(fā)展調研
方法:資料查閱為主,訪談交流為輔。
內容:行業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求,區(qū)域經濟發(fā)展的“十二五”規(guī)劃,行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,區(qū)域經濟增長方式變化,人才結構現(xiàn)狀及需求,中高等職業(yè)教育供求狀況,行業(yè)文化、職業(yè)素養(yǎng)狀況。
2.企業(yè)調研
方法:問卷調查法為主,交流訪談為輔。
企業(yè)類型為各類規(guī)模的國企、私企、外企;既有技術密集型也有勞動密集型。
內容:企業(yè)的人才結構類型及人才需求,企業(yè)勞動組織的變化(流水線還是崗位輪換等),企業(yè)技術變化(常用的設備、制造的工藝等),產品制造、銷售和服務等運營方式的變化,企業(yè)的崗位設置,崗位對知識和技能的要求,崗位對職業(yè)素養(yǎng)的要求,崗位對應的職業(yè)資格要求。
3.學校調研(近3年情況)
方法:問卷調查法為主,交流訪談為輔。
內容:現(xiàn)行專業(yè)人才培養(yǎng)方案,現(xiàn)行專業(yè)人才培養(yǎng)方案課程結構比例、執(zhí)行情況,現(xiàn)行專業(yè)人才培養(yǎng)方案存在的問題,企業(yè)對現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案的建議,本專業(yè)校內實訓基地主要設備及臺套數(shù),畢業(yè)生主要就業(yè)崗位,學生生源(來源、數(shù)量、錄取分數(shù)),畢業(yè)生升學的比例。
4.畢業(yè)生調研
方法:問卷調查法為主,交流訪談為輔。
內容:畢業(yè)后的崗位,從事崗位的知識和技能需求,所學課程的應用情況(如課程開設必要性),畢業(yè)生繼續(xù)教育的需求,畢業(yè)生繼續(xù)教育的難點。
三、調研分析
(一)江蘇省裝備制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.規(guī)模效益快速提升。“十一五”以來,江蘇省裝備制造業(yè)發(fā)展步伐明顯加快。“十一五”期間,全省裝備制造業(yè)銷售收入、利稅年均增速分別達到26.8%和38%,遠高于全省工業(yè)經濟平均增速,占全省工業(yè)經濟比重年均提高約1.3個百分點。
2.產業(yè)結構持續(xù)優(yōu)化。通過組織實施國家、省裝備制造業(yè)調整和振興規(guī)劃綱要,推進一批重大項目建設,全省裝備制造業(yè)結構調整步伐明顯加快。2010年,全省高端裝備制造業(yè)實現(xiàn)銷售收入達5300億元,增速超過40%,新型電力裝備、汽車、船舶與海洋工程裝備、工程機械等產業(yè)鏈規(guī)模超千億元,軌道交通裝備、航空航天裝備、節(jié)能環(huán)保裝備、高檔數(shù)控機床、智能自動化設備等一批新興裝備迅速崛起,產業(yè)鏈門類和體系逐步完善,上下游配套能力不斷增強,協(xié)同發(fā)展水平明顯提高。
3.優(yōu)勢產品地位突出。“十一五”期間,江蘇省裝備產品的市場占有率和影響力大幅提升。起重機械、高空作業(yè)車等工程機械產品的國內市場占有率排位第一;城軌和動車牽引制動系統(tǒng)、車輛和門系統(tǒng)、通信與信號控制系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)、內裝飾等軌道交通裝備,交流電動機、變壓器、電力電纜、光纜、光伏電池等新型電力設備的產量居全國首位;水處理等環(huán)保設備的研發(fā)制造能力處于國內領先水平,裝備總量已占全國1/3。全省船舶制造完工量達到2300萬載重噸,約占全國35%。超高壓鋼化玻璃絕緣子、精密模具、高檔數(shù)控機床功能部件、高檔核電閥門、大型風電鑄件等一大批關鍵零部件國內市場占有率繼續(xù)保持領先。
4.創(chuàng)新能力穩(wěn)步提高。全行業(yè)加快以企業(yè)為主體的自主創(chuàng)新體系建設,加大技術進步投入力度,現(xiàn)已建立國家級企業(yè)技術中心23家,省級企業(yè)技術中心249家,分別占全省國家級和省級企業(yè)技術中心總數(shù)的50%和45.3%。通過不斷加強自主創(chuàng)新,研制開發(fā)了一大批國內首臺(套)重大裝備及關鍵部件,大型自升式海洋鉆井平臺、±800千伏直流電子互感器、超高壓數(shù)控萬能水切割機、大噸位架橋機、高效柔性節(jié)能汽車裝配物料輸送系統(tǒng)、寬體大運量新型地鐵列車、千噸級全地面起重機、低溫余熱汽輪發(fā)電機組、大型風電用硬齒面齒輪、新一代電控共軌燃油噴射系統(tǒng)等產品的質量標準達到國際先進水平。
5.集聚發(fā)展態(tài)勢明顯。“十一五”期間,大批裝備制造企業(yè)向開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)集中,提高了產業(yè)集聚度,形成了一批示范帶動作用較強的先進裝備集聚區(qū),先后創(chuàng)建了徐州工程機械、南通船舶與海洋工程、宜興環(huán)保裝備3個國家級新型工業(yè)化產業(yè)示范基地,以及張家港石化裝備、揚中電力電器、江陰節(jié)能裝備、建湖石油裝備等17個省級新型工業(yè)化產業(yè)示范基地,占省級示范基地總數(shù)的1/2。同時,培育發(fā)展了常州農機制造、宜興電線電纜、蘇州精密儀器儀表制造、昆山模具制造、揚州壓力機床制造等一批百億級特色產業(yè)集群。
(二)行業(yè)企業(yè)的人才結構現(xiàn)狀和對高技能人才需求分析
1.人才結構分析
數(shù)控機床等機電一體化設備在企業(yè)的大量使用,一方面極大地提高了企業(yè)的生產效率,另一方面如何提高這些機電一體化設備的完好率和利用率又成為當前企業(yè)所面臨的迫切問題。
根據(jù)江蘇省“十二五”規(guī)劃,2011~2015年間,江蘇省將實施高技能人才工程,培養(yǎng)高技能人才100萬,以適應產業(yè)發(fā)展需要。目前高級技能人才總量不足,生產、管理、服務一線的高級技術技能型人才嚴重匱乏,尤其是數(shù)控技術專業(yè)等技術含量高的崗位緊缺高技能人才,嚴重影響江蘇省相關企業(yè)的產品質量和市場競爭能力,成為制約江蘇省現(xiàn)代制造業(yè)基地建設和社會經濟發(fā)展的一大瓶頸。
“十二五”期間,我省制造業(yè)要按照“合理布局、放大總量、優(yōu)化結構、提升產業(yè)”發(fā)展規(guī)劃,對高技能人才的數(shù)量、結構、規(guī)格、素質等要素提出新的要求。高科技、高質量、高效能將成為未來企業(yè)的基本特征,新產品的制造將會依賴于新技術、新設備、新工藝的運用。技能人才的技能適應性也必須從簡單工種到復雜工種、從單一工種到交叉復合工種、從單一的機械化到機電一體化、從手工操作到計算機程序自動控制。隨著一流先進設備的引進,如加工中心、數(shù)控車床等,要求技能人才具有一崗多職、一專多能的綜合能力,如計算機操作技能、工藝設備能力、CAD/CAM操作技術、外語水平等。
2.人才需求分析
調查情況表明,數(shù)控技術人才今后還會有較大需求,高層次技術人才將成為各企業(yè)爭奪的對象。根據(jù)制造業(yè)高技能人才需求與缺口分析,數(shù)控技術人才培養(yǎng)任務基本依托各地區(qū)職業(yè)學校來實施完成。以下是調研顯示的數(shù)控技術人才各類素質要求:
(1)職業(yè)素質方面:“重要性”在95%以上的有團隊協(xié)作、身體素質、道德品質、學習能力、吃苦精神、工作條理性、奉獻精神。
(2)能力結構方面
(3)專業(yè)知識結構方面
(4)專業(yè)技能結構方面
(三)數(shù)控技術專業(yè)學生就業(yè)情況分析
數(shù)控技術專業(yè)就業(yè)崗位主要為數(shù)控機床操作崗位、機械工藝崗位、數(shù)控加工程序編制崗位、數(shù)控機床裝調維修崗位、通用機床操作崗位及其他等6個類別。
1.數(shù)控機床操作崗位。主要有數(shù)控鉆工、數(shù)控車工、數(shù)控銑工、數(shù)控鏜工、數(shù)控磨工、加工中心操作工、電火花工、線切割工、數(shù)控沖工。
2.機械工藝崗位。面向機械加工的工藝設計、工藝實施、工藝管理等生產一線崗位。
3.數(shù)控加工程序編制崗位。面向生產過程中的手工編程及實施、面向生產過程的CAD/CAM、逆向加工編程、編程的前期造型、面向數(shù)控機床購置用戶的加工程序編制及調試的崗位。
4.數(shù)控機床裝調維修崗位。面向制造數(shù)控機床企業(yè)中的數(shù)控機床機械裝調、電氣裝調、機電聯(lián)調的崗位;面向數(shù)控機床使用企業(yè)中的數(shù)控機床機械維修、電氣維修的崗位。
5.通用機床操作崗位。操作通用機床從事零件加工的崗位,包括鉆工、車工、銑工、鏜工、磨工、制齒工。
6.其他。有機械維修、機械產品銷售、采購等。
大多數(shù)企業(yè)要求數(shù)控技術專業(yè)畢業(yè)生數(shù)控車或數(shù)控銑應達到中級工或以上技能,隨著從業(yè)時間延長,數(shù)控機床操作崗位占比明顯下降,機械工藝崗位占比明顯上升。
(四)職業(yè)分析和教學分析
四、調研建議
(一)人才培養(yǎng)目標定位
本專業(yè)培養(yǎng)掌握數(shù)控加工現(xiàn)代制造技術必備的基礎理論、專門知識和相關設備的操作技能,具有較強的實踐能力,德智體美全面發(fā)展,適應企業(yè)生產需要,面向數(shù)控設備操作、數(shù)控程序編制、加工質量檢驗、現(xiàn)場技術服務一線的應用型高技能人才。
(二)課程設置
課程設置應以就業(yè)為導向,以能力為本位,以培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)素質和服務能力為宗旨,以“夠用為度,兼顧發(fā)展”為出發(fā)點安排文化基礎課,以培養(yǎng)學生扎實的專業(yè)基礎知識和專業(yè)基礎技能為目標,調整專業(yè)理論課和專業(yè)技能實驗實習課的比例,加大技能培訓的比例,建立以項目課程為主體的模塊化的多層次、多類型、多方向的專業(yè)課程體系。
本專業(yè)的課程設置為必修課(含公共課和專業(yè)基礎課)、限選課(含專業(yè)課和實踐課)、任選課(含公共任選課和專業(yè)任選課)三部分。
1.必修課:公共課有政治、體育、語文、數(shù)學、英語、計算機應用基礎、技術物理。專業(yè)基礎課程有機械制圖及CAD技術基礎、機械制造技術基礎、電工電子技術基礎、機械設計技術基礎。
2.限選課:專業(yè)課有機床數(shù)控技術基礎、數(shù)控加工工藝基礎、機床電氣控制基礎、質量管理等。實踐課有鉗工操作、車工實習、數(shù)控編程及操作、數(shù)控操作(中級/高級)、CAD/CAM綜合應用技術、數(shù)控系統(tǒng)與原理等。
(三)對教學模式改革的建議
擴大理實一體化課程的開設比例,改革現(xiàn)有的教學評價體系,探索綜合性教學評價方式,探索“學分制”的教學管理模式。根據(jù)行業(yè)技術發(fā)展趨勢,在教學中及時引進先進制造技術,有效地培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和可持續(xù)發(fā)展的能力。
(四)對專業(yè)師資配置及任職要求的建議
[關鍵詞] 一體化教學 學習領域 一體化課程體系
中圖分類號:TH211文獻標識碼:A 文章編號:
在數(shù)控技術應用專業(yè)實施一體化教學的過程中,首先遇到的問題是以教育資源的配置為核心的專業(yè)建設問題。有別于德國等發(fā)達國家,我國的大多數(shù)企業(yè)沒有參與職業(yè)教育的傳統(tǒng)動機,國家也沒有企業(yè)參與職業(yè)教育的剛性的法律約束和保障機制,所以要進行數(shù)控技術應用專業(yè)的課程改革,實施一體化教學,還必須加大專業(yè)建設的力度。隨著國力的增強,國家已加大了數(shù)控專業(yè)的建設投入,特別是對經濟欠發(fā)達地區(qū)的職業(yè)學校,增加了資金投入,解決了長期困擾數(shù)控技術應用專業(yè)的改革和發(fā)展的大問題。專業(yè)建設取得初步成效,教育資源得以合理配置和優(yōu)化,為進一步廣泛推行一體化教學,打下了堅實的物質基礎。
其次實施一體化教學,必須確定具體的數(shù)控專業(yè)課程,與構建適合我國職業(yè)教育實際的一體化專業(yè)課程體系結合起來,打破以學科為中心,以知識為中心,改變傳統(tǒng)的教學模式,在教學和實訓內容的構思、設置上強調一體化的概念、系統(tǒng)的概念,各個專業(yè)教學和實訓從內容到實施方法都不再是獨立的,而是整合在一個個實訓模塊中,它們相互銜接、相互影響、相互滲透、相互補充,使學生學習時關注的焦點從原來各自獨立的專業(yè)知識、專業(yè)技能轉化為更加注重每個功能模塊在整個機床系統(tǒng)中的作用、運行方式及對整個系統(tǒng)的影響上。
數(shù)控技術應用專業(yè)模塊大致可以分為:
一、典型的切削加工模塊
產品一:小榔頭。產品二:簡單的軸。產品三:含梯形螺紋軸、孔。產品四:含蝸桿軸、孔。產品五:含各種曲面的復合軸、孔。產品六:單級齒輪減速器。
二、典型的電子裝配模塊
產品一:穩(wěn)壓電源。產品二:機床電氣控制電路。
三、典型的機床一體化控制模塊
產品一:電梯。產品二:數(shù)控機床。產品三:工業(yè)機器人。
四、典型的機電產品裝配、維修服務模塊
裝配、維修服務一:CA6140普通車床機械、電氣的總裝、調試、故障檢測與維修。裝配、維修服務二:X62普通銑床的機械、電氣的總裝、調試故障檢測與維修。裝配、維修服務三:T鏜床的機械、電氣的總裝、調試、故障檢測與維修。裝配、維修服務四:數(shù)控設備故障檢測與維修。
從一到四的不同模塊之間的邏輯關系,基本上是按照工作任務并列安排的;每一個模塊中的不同產品或服務的邏輯關系,大多是按照工作的復雜程度遞進安排的;每一個模塊中相同產品或服務中的工作過程的邏輯關系,全部體現(xiàn)在一體化教學流程中,外化為完成工作任務的工序和工步。對于模塊之中大的典型產品包含若干個小的典型產品的,可以分解為一個個小模塊。比如單級齒輪減速器這個大典型產品包含了箱體、軸、軸承、平鍵、銷、齒輪、螺栓、螺母等小的典型產品,即一個個小模塊。
由模塊一可以構建以《金屬加工與工藝》、《金屬材料與熱處理》、《機械制造中的計算機輔助繪圖》、《機械基礎》、《數(shù)控加工與編程》等形成的一體化課程,作為第一個學習領域。由模塊二可以構建《電工學》、《電子線路》、《電工與電子操作技能》等形成的一體化課程,作為第二個學習領域。模塊三可以構建以《機械裝配工藝與技能》、《機床電氣控制》、《典型電氣控制線路安裝、調試、故障檢測與維修技能》、《數(shù)控設備故障檢測與維修技能》,作為第三個學習領域。模塊四可以構建《微機控制技術與應用》、《傳感器技術》、《液壓與氣壓傳動》、《自控控制系統(tǒng)》、《PLC可編程控制器》作為第四個學習領域。這些從一到四的學習領域,按照學制及認知的規(guī)律,從簡單到復雜,從低級到高級,從一般到特殊展開一體化教學過程。一般第一二學習領域由第一學年完成;第三學習領域由第二學年完成;第四學習領域由第三學年完成(包含一定的企業(yè)實踐)。
每一個學習領域中的一體化教學課程,都被細化和固化成這樣的環(huán)節(jié):課程的性質;參考課時、總學分、課程目標、設計思路;一體化訓練的內容;技能考核要求;實施建議;教學條件;學習評價等。由于各個地區(qū)的經濟發(fā)展水平不一致,而職業(yè)教育的教學成本、教學資源的投入相對較高,因此,在一些經濟欠發(fā)達地區(qū),實施一體化教學時,一體化產品不可能也沒有必要和實際產品或服務完全一致,可以采用“教學工廠”的理念,把產品、控制系統(tǒng)及服務模型化、模擬化、小型化,但是它們的加工、制作的工藝、模擬控制系統(tǒng)的工作過程、產品的質量、可靠性、工作的精度等要與真實的產品絕對一致。為了便于一體化課程教學過程的展開,達到數(shù)控技術應用專業(yè)的學習目標要求,還要把教室設計成理實一體化所要求的實際或模擬的企業(yè)環(huán)境。
比如,開展第四個學習領域中的模塊教學活動,針對模塊――工業(yè)機器人,在教師的指導下,學生以小組形式工作,一個小組一般三到四人,進行合理搭配。模塊的基本進程是模擬企業(yè)的生產及商務過程,其中模塊被分成若干個小模塊,教師把每個小模塊,安排一兩個或多個課時,每個教學模塊基本上按照:收集信息、制訂計劃、實施計劃、教學檢查、教學評價等五個階段實施。
在一體化教學的過程中,主要以學生動手為主,教師只有在學生活動遇到困難或無法進行下去時,才適當指導。教師要在分析學生的基礎上,有針對性地開發(fā)各種校本教材,并要采用多種教學手段,如:電腦動畫等多媒體課件、實體零部件或模型演示等,來說明一些比較深奧難懂的理論知識,并要采用親自手把手操作或模擬操作的形式來教授技能,從而貫穿工業(yè)機器人學習領域中的一體化課程的教學,充分調動所有學生的積極性,達到最優(yōu)的學習效果。
一體化教學的逐步實施,將大大促進學習者學習方式的根本改變。它強調學生在合作中學習,在不斷解決疑難問題中完成對知識的意義建構,反映了建構主義學習理論;它以真實的或模擬的工作任務為基點,采取在“做中學”和在“學中做”的教學方式,體現(xiàn)了杜威的實用主義理論;它通過讓學生在真實的或模擬的環(huán)境中,完成典型的工作任務,在與老師、同伴的相互交流中,逐步從“新手”成長為“專家”,這與人類傳統(tǒng)的情境學習理論是一致的。
在這個過程中,對教師的素質要求是相當高的。教師除了要成為雙師型教師之外,在備課時必須做大量的、復雜的、艱難的準備工作,以便解決學生遇到的各種各樣的問題。教師還要具備完成一個模塊所涉及的學習領域中的所有專業(yè)理論知識和專業(yè)技能,其挑戰(zhàn)是巨大的。
一體化教學代表了行動導向教學模式下的一種核心的教學理念,在職業(yè)教育改革全面展開的今天,客觀上適應了“以服務為宗旨、以就業(yè)為導向、以學習者為中心,面向市場、面向社會,改革職業(yè)教育課程模式、結構和內容”的改革形勢,并符合“改變目標單一的以知識傳授為主的教學方法,構建體現(xiàn)一體化課程特性的新型教學關系,逐步形成以行動導向法為主要模式的教學模式”的要求,符合科學發(fā)展觀的要求,滿足數(shù)控技術課程改革實踐的需要,有助于全方位地提高學生綜合的職業(yè)素質,進一步激發(fā)學習者的創(chuàng)造性,從而滿足“中國創(chuàng)造”對技能型人才的需要,使我們能昂首迎接經濟全球化的挑戰(zhàn)。
參考文獻:
關鍵詞:職業(yè)院校;頂崗實習;數(shù)控技術;思考
頂崗實習是學生在畢業(yè)前的最后一個綜合學習環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生職業(yè)能力的關鍵教學環(huán)節(jié),目的是讓學生在完成全部課程后進入企業(yè)一線參與實際崗位工作,進行職業(yè)道德、敬業(yè)精神和職業(yè)技能的綜合強化訓練,使學生提前了解社會,增強崗位意識和崗位責任感,形成較強的職業(yè)意識和獨立勝任崗位工作的職業(yè)能力。雖然企業(yè)與學校共同參與組織管理學生,頂崗實習也取得了一定效果,但是也存在諸多問題。
一、職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)學生頂崗實習存在的不足
1.學生識圖能力的欠缺
識圖能力是數(shù)控專業(yè)學生最基本的必備技能,職業(yè)院校機械類的學生在校期間至少有一年的機械制圖學習時間,但是由于學校用來進行機械制圖教學的實物教具并不多,加上當代學生學習不積極,空間想象能力差,導致大多數(shù)學生通過一年左右的機械制圖學習之后,連最基本的、最簡單的零件圖都看不懂,就更別說進行零件的加工了。
2.學生運用量具使用能力的欠缺
量具的使用在機械行業(yè)是相當廣泛的,雖然學生在學習《公差配合與技術測量》課程的時候學習過相關量具的使用,但是由于職業(yè)院校學生在加工實訓過程中加工的零件過于單一,所以能夠熟練使用的量具也就比較少,最常用的量具也就是游標卡尺,有些學生甚至連游標卡尺的讀數(shù)都不會,所以碰到要使用其他量具進行測量的情況時,學生更無從下手。
3.學生使用刀具刃磨運用能力的欠缺
雖然學生在學校學習了《車工工藝》和《銑工工藝》這些專業(yè)基礎課程,也進行了刀具刃磨的訓練,但是大多學生學習沒有目的性,照著葫蘆畫瓢,也不知道為什么要這樣磨,而且學生在學校的加工實訓基本都是零件輪廓的加工,沒有生產任務的壓力,所以大多數(shù)學生都不會對加工出來的零件存在的缺陷進行分析。事實證明,大多零件的粗糙度是與刀具的刃磨好壞有關系的,雖然現(xiàn)在很多高精度的加工都使用了標準刀片,但是刀具的刃磨是學生知道在什么條件下選用什么刀具的基礎保障。
二、提高數(shù)控專業(yè)學生綜合素質和能力的對策
針對數(shù)控專業(yè)學生在頂崗實習中存在的不足之處,為了更好實現(xiàn)在頂崗實習中,提高數(shù)控專業(yè)學生的專業(yè)知識和專業(yè)技能,增強學生的綜合素質,所以,我認為應具備以下三個方面的能力。
1.通過現(xiàn)場研讀圖紙觀摩實物零件,快速提高機械制圖識圖能力
職業(yè)院校數(shù)控類的學生在校期間一般都有至少一年左右的機械制圖學習時間,也即是學生能進行最基本的識圖。一般情況下,進入機械類加工廠或者模具制造廠的學生都有較多機會見到各種各樣的實體零件,每個零件都配有圖紙,那么只要學生拿著圖紙對著實體零件認真觀摩,認真思考,仔細查看,爭取弄清楚圖紙中的每一個小細節(jié),每一條線,圖紙上的一些線弄不明白的就直接到實體上去看,或者請教工廠的師傅,直到看明白為止。經過一段時間從簡單到復雜、從圖紙到實體的參照強化練習,不出一個月,受訓的學生見到機械類的圖紙都能想象出個大體形狀來,這樣就達到快速提高機械制圖的識圖能力了。
2.通過加工過程中運用各種尺寸的測量提高量具的使用能力
在工廠零件的加工過程會經常用到量具為游標卡尺,內、外徑千分尺和百分表等。如何提高學生對這些常用量具的使用能力呢?一般來說,知道了該量具的結構和使用方法后,最簡單的辦法就是在師傅的指導下進行多次測量,然后把測量得到的數(shù)值和師傅的數(shù)值進行比較,如果經多次測量仍有較大偏差,則在師傅的幫助下找出偏差原因。新手測量出現(xiàn)偏差的原因一般有兩個:要不就是測量位置不對,要不就是用力去擠壓量具。只有通過不斷地練習才能測量出和師傅一樣正確的測量值。
3.通過不斷的刀具刃磨練習提高刀具刃磨運用能力