前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇數控車床入門知識范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
關鍵詞: 數控車床編程教學 切入點 手工編程
數控車削加工是數控加工中應用最廣泛、最基本的加工方法之一。它主要通過程序控制自動完成內外圓柱面、圓錐面、弧面、螺紋等工序的切削加工。數控車床編程是數控車削加工的基礎和重要步驟,程序的優劣決定了零件加工質量的高低。根據零件的復雜程度,數控車床編程分為手工編程和自動編程,手工編程是自動編程的基礎,自動編程中許多核心經驗都來自手工編程,掌握手工編程技術對掌握CAM軟件的使用方法、正確使用數控設備、理解自動編程設計原理具有重要意義。本文以手工編程為例,探討數控車床編程教學的切入點。
一、從狠抓普通車床技能訓練切入,為數控車床編程教學打好基礎。
對初學者來說,普通車床的操作更直接,感受更直觀。第一學年,我們按1:1的比例安排普通車床加工工藝與普通車床操作技能訓練課程,使學生全面、系統地了解、學習普通車床的結構、規格、性能;掌握刀具的分類、幾何角度、刃磨方法;牢記切削用量的含義及選擇原則;熟練掌握內外圓柱面、圓錐面、弧面、螺紋的加工方法及刀具的運動軌跡;根據零件圖,會制定零件的加工工藝……另外,在普通車床加工中,若出現不正常現象,則可以采取措施,避免出現不良后果。通過系統學習,學生熟悉了車削加工的全過程,為數控車床編程教學打下了堅實的基礎。
二、以“必需、夠用”為原則切入,整合教學內容,提高教學效率。
沒有門檻的中等職業教育,生源特點是:總體入學成績下降,大多數學生初中階段的文化基礎差,接受能力、分析能力、思維能力偏低,惰性、厭學心理嚴重,一旦學習上遇到困難,就會因自卑而放棄。針對這些特點,我們在教學內容的組織、教學環節的設置上狠下工夫,本著“必須、夠用”的原則,刪繁就簡,以就業為導向,從實際出發,因材施教,將每個知識點的教學重點放在“是什么”,“怎么用”上,引學生入門,助學生進步。
1.利用視覺沖擊,激發學生的好奇心。
絕大多數學生沒有接觸過數控車床,不知道什么叫“數控”,對數控編程、數控加工有神秘感。在學習初,我們組織學生觀看數控加工錄像,安排學生去車間參觀,將他們在普通車床上加工過的零件置于數控車床,重新編程加工,通過這種視覺沖擊,激發他們的好奇心與求知欲。
2.從學生熟悉的內容切入。
在課堂上,展示學生在普通車床上加工的零件,要求學生對照圖紙,回憶該零件的加工過程,制定該零件的加工工藝,告訴學生,將該零件的加工路線,包括每一個工步,如進刀、切削、退刀、回刀,用相應的指令代碼及規定的指令格式寫出來,這個過程就是編程。以這種方式引出數控編程的概念及數控編程的步驟,學生易于理解,樂于接受。
3.以“點”帶“面”。
不同的數控系統,指令代碼的含義、指令格式、編程方法不同,教學中,以應用較廣泛的一種系統如FANUC系統為主,向學生講清編程指令的含義、應用范圍,當學生掌握該系統的編程方法,能應用該系統指令自如編寫零件的加工程序后,再逐步向其他系統擴展,并作橫向對比,這樣,學生可掌握每個系統的編程特點,不易混淆。
4.重點講解基礎指令。
數控指令是程序構成的基本單元,也是數控車床操作的主要對象。數控車床加工的零件,不管形狀多么復雜,刀具的運動軌跡可歸納為兩類:一類是直線運動(G01),一類是弧線運動(G02/G03)。只要學生掌握了這三個指令的格式、參數代碼的含義、應用特點、編程方法、編程注意事項,其他指令如G32、G90、G92、G71、G73、G76等學習起來就較為容易。因此,我們將數控編程教學重點放在這三個指令的教學上,循序漸進,引導學生理解指令的作用是什么,指令怎么用,達到學懂、會用的目的。
三、從數控加工仿真軟件切入,實現“教、學、做”一體化教學。
數控編程有很強的操作性,要求有大量的實際操作輔助教學,增強學生的感性認識。學校購置的設備數量有限,每個學生上機操作的機會不多。因此,我們利用仿真軟件實現每個學生上機操作的愿望。
仿真軟件是在計算機上模擬仿真數控車床操作、工件加工、工件測量等動態數控加工全過程,使學生掌握數控車床的基本操作方法,感受機床的運行特性,為實際操作奠定堅實的基礎。
1.“教、做”一體化。
仿真軟件提供了與實際數控機床完全相同的操作面板、按鍵功能、屏幕顯示。授課時,通過投影儀將仿真數控機床投影到大屏幕上,教師利用仿真軟件邊講理論邊演示,如回零、工作方式的選擇、程序的編輯與修改、對刀、補償設定、輸入輸出操作,使學生有身臨其境的感覺,這樣,把枯燥的理論知識落實在機床操作中,老師講一段操作一下機床,學生看得逼真,理解得透徹,學習興趣漸濃。
2.“學、做”一體化。
仿真軟件實現了數控機床手工編程的過程模擬和加工過程的圖形模擬。首先,學生可將自己編寫的程序輸入仿真車床,檢驗程序是否正確,刀具的運動軌跡是否合理,及時發現問題,不斷調試加工程序,補償超差尺寸,直觀感受數控加工的過程與結果。其次,改變紙質作業的傳統模式,要求課堂練習、課后作業均用仿真軟件完成,最大限度地滿足學生的動手欲望。
一、存在的問題
對與實訓的學生而言,在短時間內要掌握基本的編程和操作的技能是有一定難度的,在數控機床的實訓期間,存在的問題首先就是技校學生的基礎差,在進入技工教育學習之前,學生都是停留在初中或高中書本知識的學習上,對于理工類,尤其是機械專業真正要求動手的練習接觸甚少。
首先,就是學生是參差不齊的。在實訓期間,進行的統一的大班教學,由于學生的接收程度的差異,接收速度的不同,所以教師在進行教學的時候不能統籌兼顧到每個學生的情況,導致學生的接受不明朗,在進行實時操練的時候出現一系列的問題,不能達到預期的實踐的目的。
其次,就是現今學生大都缺乏創新思維,在實訓的時候以接受老師的教學為主,沒有自己的思考。老師教學是從最簡單的面板操作開始,每個步驟都板書在黑板上,學生就筆記逐句的模仿來編寫程序,沒有搞懂原理,也沒有自己的理解,這樣會在短時間內忘掉,達不到教學的目的。還有就是教學以應試教育為主,在教師的教育過程中,都是以學生最后能夠得到的分數為主要的目的,并且學生能夠考試及格就好了,并不考慮其背后所要求的創新能力。
二、針對于問題的教學方案的改革措施
1.采用“一分三”的教學方法
由于一個班級學生的人數較多,在教學過程中造成了老師不能很好地掌握每個同學的接受程度,所以可以將學生分為三部分:第一部分由理論編程的老師帶領,在教室進行小班的編程教學,使每個同學有機會向老師提問,在老師在黑板上寫下了例題的編程的答案時,不是一味地去抄襲,而是理解。讓每一個學生自己編一個程序,甚至讓學生自己設計圖紙自己編程,然后單獨指導他們進行程序的修改,并在此過程中得到學生獨立的創新能力的鍛煉。第二部分進行計算機輔助編程的學習,熟悉各個編程指令代表的是什么含義,如G54、G01、G02等,在進行編程時所需要注意的操作規則,采用實體教學的方法,使學生形象地接收各個書上抽象的知識點。在這部分教學中,提起了學生的興趣,對于初次接觸到數控機器的學生來說這無疑一個很好的機會,所以他們都會很認真地學習,并且是小班的教學所以每個學生都有機會在老師的指導下親自操作機器,了解操作的要領,并熟練地掌握。第三部分進行的是機床的操作,機床的操作包括選刀、裝刀、對刀、加工等操作,這些都是有一定的技術性要求,并且都帶有一定的危險性的。在手動對刀的時候,刀具和工具的位置的要求一定要對準,并且是在對好刀之后才開始進行自動加工,所以對的位置要準,否則會有危險發生。在三個部分中,這個部分要求的動手能力是最強的,在這個部分學生的高度參與都將使得他們對于數控機床的工作原理有著很好的理解,并學習到掌握到以后的工作中所需要的最基本的操作要求。
2.采用先慢后快的教學速度
針對于不同層次的學生的存在,以及學生是第一次接觸到數控和機械。在有了一定的識圖基礎的學習之后,學生對于各種視圖有了一定的了解,但在一開始接觸到零件的加工的時候還需要老師從最基本的知識和操作開始給他們教學。數控機床可謂是機床中的高端機械,在此之前可以適當地普及普通機床的知識。在一開始的入門知識教授好了之后,可以適當地提高教學速度,針對于第一點的分組教學,可以考慮到將接受能力強的學生安排在一個組,將接受能力稍弱的學生安排在另一個組。在教學時主要先將接受快的組帶動起來,再讓這組同學輔助老師帶動其他組同學一起學習。這樣可以充分的資源優化配置,可以在快組中多進行知識的拓展和創新能力的培養,而對于稍慢的組則注重基礎的扎實,這樣快慢相結合,先慢后快的教學方案有利于針對于實際情況的分析,因人而異地施教。
3.注意應試和素質教育的結合,著重于學生的創新能力培養
在21世紀,最主要的就是創新。而教師營造良好的學習氛圍,以充分鼓勵和信任的態度支持學生們新奇的想法,激發他們的創作熱情,使他們多思多問,敢于質疑。可以在教學過程中,采用啟發式、關聯式、討論式、逆向式等教學方法,再用好的語言進行教學。在編寫程序的時候,可以給學生一個想象的空間,不給定零件的具體形狀,而只是大概的功用,讓學生自己設計零件的形狀,然后再自己編程,交由教師審核,看是否有可行性,并加以指正。在編程課上可以讓老師寫一個程序,而后讓學生就這個程序畫出零件的形狀,而后讓同學進行實地操作,加工出自己設計的零件和老師編程的零件,觀察其準確性,而后進行綜合評價。
關于應試教育,在這個大的時代背景下是不可避免的。但是,素質教育應該占據主體地位,在創新性的培養過程中就是素質教育的要求,但是應試教育又在其中得以實行,所以對于數控機床的實訓教學可以采用二者結合,以創新思維培養為主的教育方式。
三、總結
數控機床在機械加工中占據的地位使得技校學生的實訓教學應該要充分給以重視,而又針對于現行的教學方案所帶有的固有缺陷充分地認識并進行改革。在教學背景下,著重于素質教育,能夠看到教學中的學生的現狀和彼此之間的差異,而后采用分組教學,教學時先慢后快,充分利用資源。教師在教學過程中給學生足夠的空間來思考,提出問題,真正地掌握數控機床的操作技巧。
參考文獻:
\[1\]項目教學法在《數控車床操作與編程》教學中的應用.科技創新導報,2009,(14).
\[2\]項目教學法在數控車床編程與技術加工中的應用.新課程研究(職業教育),2011,(3).
\[3\]基于數控對刀的項目教學法研究.中國科技縱橫,2009,(12).
【關鍵詞】數控技能;工作過程;教學模式;探索實踐
【中圖分類號】G718 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5071(2012)04-0031-02
中等職業教育的培養目標是讓學生掌握一定的文化專業知識,具有熟練的某一類專業技能,必備的通用技能以及一定的其他專業技能,形成較強的應崗能力和一定的跨崗、跨職業能力。而在當前教育領域,由于職業教育觀念和培養模式相對滯后,教學工作存在著片面強調學科體系和知識灌輸,與生產和生活實際聯系不緊密,對知識應用、創新精神和實踐能力培養重視不夠,實踐和專業技能訓練比較薄弱等問題題,難以使學生形成熟練的職業技能和適應職業變化的能力。筆者從事數控實訓教學多年,教學實踐認為現階段只有通過數控實訓“工作過程”教學,是提高學生的職業能力,為以后更快更好地適應就業崗位打下良好基礎的最佳教學方法。
1 數控實訓“工作過程”教學必要性
工作過程是指在企業里為完成一項工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的過程。數控實訓“工作過程”教學是指按照數控加工領域里的工作過程而組織實施的教學。對于教學而言,人的智力大致可分成兩大類,一類是以邏輯思維為基礎,一類是以形象思維為基礎。邏輯思維是抽象思維,形象思維是具象思維。職業學校學生的思維大部分都屬于形象思維,他們在掌握和應用一門知識時,總是要跟一定的環境和背景聯系在一起,離開這個環境和背景他們很難掌握和應用這門知識。他們不善于借助符號系統,用符號組織概念,用概念組織原理、定理去推導。因此數控實訓教學應在工作過程中讓學生獲得更多的專業知識,在工作過程中讓學生自己真正了解企業的崗位需求,同時能夠使學生懂得職業能力的學習壓力不是來自他人,而是發自內心自覺自愿的產生,進而轉變為主動學習的動力,在整個教學過程中教師需要做的是工作過程的教學設計與實施,努力激勵學生達到教學目標。從而幫助學生形成適應社會主義市場經濟需要的勞動就業和學習生活能力,并擁有企業所需的職業素質,為學生今后的就業打下職業能力基礎。
2 數控實訓“工作過程”教學的基本原則
2.1 課程核心原則:教師在教學中應圍繞課程進行教學,而非圍繞教材。課程開設的目的不是知識的掌握,而是職業的需求,因此我們在教學前應根據課程標準同時結合企業調研的結果,對課程進行準確的定位,確保在教學中能夠從企業職業能力實際需求出發,傳授必需、夠用的職業能力知識點,進行有針對性的教學。
2.2 教學過程貼近實際生產過程原則:數控實訓教學過程應是企業實際生產過程的再現。在真實的生產項目引領下,在真實的工作環境中,根據企業的生產要求進行生產教學。從而在生產教學過程中讓學生能夠真正獲得所需職業知識和能力。在教學中應充分考慮學生的原有基礎,依據項目教學選題原則,結合學校教學資源,引進企業典型產品作為工作任務,同時引進企業人員參與生產教學管理,在學校實訓工場進行教學,條件允許的可直接下企業進行實訓教學。從而確保學生在學習過程中能夠真正體驗崗位要求,感受企業生產文化,提高實際的職業能力。
2.3 職業能力評價原則:職業能力評價是將“以服務為宗旨、以就業為導向,為企業培養合格人才”的理念貫穿教學評價始終,是根據中等職業學校實訓教學實際結合企業生產要求實施的評價。職業能力評價內容包含勞動技能評價、勞動責任評價、勞動秩序評價、關鍵能力評價等等。通過職業能力評價使實訓教育教學行之有效,進一步幫助學生正確認識自我,引導學生樹立良好的職業道德、提高職業技能和關鍵能力。
3 數控實訓“工作過程”教學的實施
3.1 數控實訓課程分析:在數控實訓“工作過程”教學中,應首先對課程進行分析,確保有針對性的教學。例如《數控車加工技術》課程,首先要了解它是學校根據本地及周邊地區工業企業生產需要設置的專業課程,目的是為企業培養合格的數控車操作工。需要我們走訪本地及周邊地區相關企業,獲得企業對中職畢業生的數控車技能要求:(1)能讀圖和繪圖;(2)能編制較復雜零件的數控車床加工工藝文件;(3)能對較復雜零件進行手工編程;(4)能進行數控車床操作,加工較復雜零件。職業道德要求:(1)愛崗敬業;(2)誠實守信;(3)辦事公道;(4)服務群眾;(5)奉獻社會。關鍵能力要求:(1)具有一定的自我發展和開拓能力;(2)具有適應崗位變化的能力;(3)具有責任意識,知道如何學習,如何與員工團隊合作,如何分析問題解決問題等等。然后,根據課程標準同時結合企業調研的結果,選用合適的教材,我們選用高等教育出版社出版的《數控車削編程與操作訓練》作為本課程的教材,該教材的主要內容包含了企業需要學生所要掌握的編程操作基礎知識。
3.2 數控實訓項目的確定:在數控實訓“工作過程”教學中,數控實訓教學是在典型的真實生產項目引領下進行的,即實訓項目就是生產項目。這就需要我們深入企業,收集大量的數控加工技術產品第一手資料,篩選出其中部分典型產品作為數控實訓項目。例如在課程《數控車加工技術》教學中,教材第六章數控車削編程與操作入門實訓九,其訓練項目是槽類零件的車削加工,其訓練目的是讓學生通過槽類零件的車削加工能夠達到熟練編寫槽類零件加工工藝、熟練編寫加工程序、熟練操作機床的能力。但是槽類零件項目與本地區企業生產項目有一定的脫節,學生不能通過入門實訓九槽類零件實訓真正掌握槽類零件加工技能,不能在工作過程中真正體驗職業需求。為此我們在充分考慮學生的原有知識技能基礎之上,依據項目教學選題的原則,結合工作崗位要求,選用江蘇恒威企業生產的的閥芯零件作為本課程的槽類零件實訓項目,通過對閥芯零件車削加工的實施,使學生能夠真正體現崗位工作的真實情境和要求,感受企業生產情境。
3.3 數控實訓教學過程的管理:在數控實訓“工作過程”教學中,需要把教學過程放在真實的工作環境中,根據企業的生產要求進行生產教學,這樣才能讓學生真正獲得所需的職業知識,提高職業能力。
(1)精心準備,小組確定:生產教學過程是整個實訓課的靈魂和核心,也是完成工作任務達到教學目標的過程,為了保證教學效果,在課前必須要進行精心的準備工作:1)根據學生的能力特點,依據分組原則,將學生進行分組,確定小組長。在整個學習過程中各小組成員要在組長的帶領之下循序漸進完成工作任務,而在完成工作任務的過程中,總會遇到這樣或那樣的問題,這就需要他們不斷研討、不斷學習,即 “動腦、動手、動口”, 在動態的教學過程中使學生掌握技能、體驗崗位需求、提高實際生產能力。2)根據生產教學內容和教學方法,準備好教具和學具。
(2)生產動員,提出任務:以企業生產動員會的形式引出工作任務,從而能夠把“學校與企業、學生與學徒、老師與師傅”進行有機結合,激發學生學習的動力。在《數控車加工技術》閥芯零件車削加工的教學過程中,首先向學生提出生產任務――加工恒威企業的閥芯產品,同時向學生介紹企業代表,告知學生企業代表將對整個工作過程進行全程跟蹤考察,對每個學生做出相應的職業能力評價,作為企業錄用員工的依據。另外通過企業代表向學生介紹江蘇恒威企業7S生產管理制度,給學生樹立勞動規范評價標準。
(3)任務分析,制定工藝:任務分析的過程,是學生分析問題、解決問題的過程,是培養學生學會學習的過程。在《數控車加工技術》閥芯零件車削加工的教學過程中,各小組領到生產任務后進行圖紙分析,制定加工工藝,在這個過程中他們需要考慮加工步驟如何確定?工件如何定位?選用哪些工量夾具?切削用量如何選擇?這就需要他們不斷研討、不斷學習。而教師則不斷的巡回指導,指導主要以引導、啟發、討論、示范為主。
(4)機械加工,完成任務:任務完成的過程,是培養學生職業技能、職業道德、關鍵能力的過程,是實現教學目標的主要過程。在《數控車加工技術》閥芯零件車削加工的教學過程中:1)在企業代表的指導下,按照企業要求,學生對工作現場進行整理、整頓。這樣能夠使學生真正感受企業對工作環境的要求。2)教師向各小組長示范內徑百分表的使用方法,各小組長模仿練習,當各小組長掌握內徑百分表的使用方法后,再由組長示范組員練習,從而達到人人會使用內徑百分表。3)為了確保零件的加工質量,我們先讓各小組動手能力較強的兩位同學一人一臺機床先進行機械加工,其他兩位同學觀察、學習。在整個生產過程中我們教師要不斷的巡回指導,注意觀察學生的機床操作是否規范?加工程序是否正確?零件的加工精度能否保證等等,企業代表對整個的生產過程進行全程跟蹤管理,從而實現學習過程的工作化。4)通過師生的不斷互動,第一批學生完成工作任務,學生上交產品,企業代表按照企業質量要求對產品進行檢測,同時對加工零件進行質量分析,對加工過程進行點評。從而實現實訓教學質量要求企業化。5)各小組第二批學生在操作能力較強的兩位同學的指導下一人一臺機床完成工作任務,教師對學困生進行指導,確保人人參與生產學習。6)各小組工作任務完成后,按照企業要求清掃工作場所,企業代表進行驗收。
在整個的工作學習過程中,把實訓教學和生產實際緊密結合,讓學生獲得所需職業知識,培養學生的崗位意識和生產能力,讓學生體驗成功的樂趣。
3.4 數控實訓職業能力評價的實施:在數控實訓“工作過程”教學中,職業能力評價是激勵師生自我發展、自我完善的重要機制,正確實施職業能力評價能夠促進學生的有效學習,提高學生的職業能力。
(1)企業、教師指導性職業能力評價:企業、教師指導性職業能力評價應該圍繞企業要求和學校實際實施的過程及時評價,即評價要關注過程性和發展性。而在職業能力評價過程中首先應在民主平等的氛圍中進行,因為企業、教師的評價對學生的學習積極性起著關鍵作用。例如在分組學習過程中教師不看學生的生產過程而只檢查生產結果,必然會造成小組內每個同學的成績相同,這顯然是不公平的,從而挫傷學生的學習積極性。因此應對生產的全過程進行評價,比如在教學巡回指導中注意觀察小組工作中哪些學生是主角,做的工作多而且重要,哪些同學處于次要地位,是在別人的指導下工作的。其次在職業能力評價過程中應在尊重學生的氛圍中進行,使學生在學習過程中能大膽思考,創新,飛揚自己的個性。例如在生產過程中常常有一些學生的結果和老師的不同,但是只要學生說明原因,理由是否充分都應該肯定,并予以引導、表揚和鼓勵。從而增強學生的學習內驅力,提高學生的“職業能力”和“關鍵能力”。
(2)學生自主性職業能力評價:學生自主性職業能力評價是學生依據企業要求對自身或他人所做的評定和價值判斷,學生通過自主性職業能力評價能夠認清自己職業能力的長處和短處,促使學生在以后的學習中發揮優勢,彌補不足,提高自己的職業能力。同時通過自主性能力評價能夠促進學生關鍵能力的提高。學生自主性能力評價一般有:1)學生自評,它是學生對能力要求自我認識的過程,在這過程中學生能夠主動發現自己能力的優缺點,同時能夠主動進行反思。2)學生互評,它是學生個體接受其他個體評價的方式。在這一評價過程中學生個體可能得到其他人認可和表揚,也可能要承受其他人的批評和指正。它使學生認清自己和他人職業能力水平的差別,同時通過學生勞動互評過程能夠激發學生認真思考、探究問題,另外還能提高學生自己的辨析、評判能力,以及語言表達和合作能力等。3)小組評價,它是對學習小組生產過程的評價,是促進各小組之間的學習競爭,增強學生小組合作的意識,是激發學生的學習積極性和主動性,提高學生“職業能力”和“關鍵能力”重要手段。
4 數控實訓“工作過程”教學實施效果
關鍵詞:學生職業能力測評 KOMET 職業能力測評方案 一體化課程教學改革
一、研究的緣起
根據人力資源和社會保障部(以下簡稱人社部)的統一安排,筆者所在學院被列為全國首批一體化課程改革試點院校。自2009年10月起學院參加了由人社部組織的一體化課程改革試點工作,截至目前,學院已經進行了數控加工專業(五年制數控車工方向)4個班級和焊接加工專業(五年制焊接加工方向)1個班級的一體化課程改革試點教學工作。
根據人社部職業能力建設司的統一要求,學院一體化試點班級的學期學生評價采取的是過程性評價和終結性評價相結合的辦法。過程性評價占學生期末成績的60%,其中包括學生工作頁完成情況、學生學習任務課題完成質量、學生各學習任務表現等內容。終結性評價占學生期末成績的40%,主要以學生期末考試成績為主。而對于學生階段性評價(如中級工階段、高級工階段)主要考慮采取的形式還是以常規學科系統性課程體系中職業技能鑒定這一評價模式。但目前一體化課程模式是根據典型工作任務和工作過程設計課程體系和內容,按照工作過程的順序和學生自主學習的要求進行教學設計并安排教學活動,同時堅持以綜合職業能力培養為目標、以典型工作任務為載體、以學生為中心的三項基本原則,這與常規的學科系統性課程體系有明顯的區別。
一體化課程教學改革目前還處在試點階段,特別是一體化課程教學改革評價工作還處于探索階段,尚未形成科學、系統、可行的評價模式和技術手段。基于上述情況,筆者擬開展“基于KOMET測評方案的一體化教學學生職業能力評價研究”,以有效的評價來規范、指導一體化課程教學改革試點工作,為今后一體化課程教學改革大規模推廣提供技術支持。
二、一體化教學學生職業能力評價的策略研究――基于KOMET職業能力模型的測評方案
1.KOMET職業能力模型
KOMET 職業能力測評的基礎是一個三維能力模型,三個維度包括能力的級別維度、能力的內容結構維度和職業行動維度(圖1)。
圖1 KOMET職業能力模型
(1)職業能力級別。
①名義能力。職業能力水平的第一層次,要求學生具備概括性和概念性的基礎知識,但這些基礎知識還不足以用以引導出專業化的行動。
②功能性能力。進行崗位工作的基本能力,即基本知識和技能。這里還不要求學生理解復雜的關系,與情境關聯性不大。
③過程性能力。工作任務與企業生產流程和工作情境聯系密切,完成工作任務需要考慮經濟性、顧客導向和工作過程等多方面要求,學生需具備質量意識和工作過程知識。
④整體化的設計能力。學生將工作任務放到整個工作系統中認識,不但滿足任務的復雜性要求,而且要考慮復雜的企業和社會環境以及對于工作過程和結果的不同要求。
(2)學習范圍。按照職業成長邏輯規律理論,職業發展過程分為初學者、高級初學者、有能力者、熟練者和專家五個階段。德國勞耐爾(FRauner)等發現并確認了與各發展階段相對性的知識形態。據此,職業學習的內容分為四個范圍:即職業入門教育、職業關聯性教育、職業功能性教育、知識系統化的專業教育。
(3)完整的行動過程。按照行動導向學習理論,完整的行動過程分為六個階段,即明確任務、制訂計劃、做出決策、實施、控制和評價反饋。
(4)職業能力的水平級別與評價指標。為了開發測試題目并對被試者的任務解決方案進行解釋和評價,KOMET 測試建立了8個能力指標,用以對被測試者的任務解決方案進行解釋和評價。這8個指標是:直觀性/展示、功能性、使用價值導向、經濟性、企業生產流程和工作過程導向、社會接受度、環保性、創造性。
2.職業能力測試工具
KOMET職業能力測評的測試工具包括:開放式的測試題目、背景問卷、針對被試測學生的測試動機問卷、針對教師的關于被測試學生的測試動機問卷、針對評分者的關于能力指標權重的問卷、基本認知能力測試等。
三、一體化教學試點班級職業能力測評的實證研究
1.一體化試點班級學生職業能力測評情況
(1)測評工作基本情況。
①測評對象。 測評對象分別是學院數控專業一體化試點班級10數控(五)班40名學生,以及和試點班級教學進度相近的兩個非試點班級:08數控(五)班20名學生和11機械(四)班15名學生,測評對象共計75人。
②測評安排(表1)。
表1
班級 方案策劃(理論考試) 方案實施(實操考試)
時間 地點 時間 地點
11機械(四)班
(非試點班級) 10月20日
8:00―10:00 D507階梯教室 10月20日
10:00-19:00 數控車實訓車間
10數控(五)班
(一體化試點班級) 10月21日
8:00-20:00
10月22日
8:00-17:00
08數控(五)班
(非試點班級) 10月23日
8:00-20:00
實操考試待考區設在D305教室(未輪到實操考試的學生在此候考,并指定教師監考)。
③考場設備實施情況。理論考核區設在學校D507階梯教室,考位設置采用“S”型間隔排列,A、B卷交叉發放,保證了考試的公平性。實操待考區設在學校D305階梯教室,并委派專門人員進行待考區秩序和紀律的維護工作,保證了不同批次考生不允許交流的考評要求。
實操考核區設在學校數控車實訓車間,現場提供7臺沈陽機床廠(備用1臺)Fanuc0iMate-TC系統數控車床、7套獨立的工具車及相關維修工具,并設置考評員和學生零件檢測區域。
④考評員信息。本次測評安排了××集團工段長××、××學校××、本校教研組長××擔任考評員,由××市鑒定中心鑒定管理科××擔任巡考員,人員配備滿足測評方案要求。
(2)測評工作組織情況。
①考評員、巡考員責任明確、職責到位。學校根據測評要求成立了專門工作小組(包括校內考評員、外校考評員、企業考評員和巡考員),校內考評員負責測評當天考務管理、學生組織、監考、閱卷等工作。外校考評員、企業考評員負責考評當天監考、閱卷工作,巡考員負責測評全面監督和指導。測評聯系人負責考務協調、資料匯總、數據整理等工作,并配備專門的攝像、照相人員負責全程記錄。各相關人員通力協作、責任明確、職責到位。
②測評期間紀律嚴明,狠抓考核質量關,測評結果真實可信。測評實施過程中,考生均穿工作服、女生戴安全帽進入考試區域。考評員首先對學生身份進行了認真核實,并按要求簽到。外校考評員、企業考評員、校內考評員認真履行考評工作,確保本次測評結果的可信度。
2.測試情況分析
(1)試題分析。
①試題總體情況分析。本次測評內容分為紙筆測試(方案策劃能力測評,時間120 分鐘)與實操測試(方案實施能力測評,時間180分鐘)兩大部分。測評實施背景以企業數控加工人員真實工作要求為藍本,按企業真實工作流程進行考核。測評具體包括如下內容。
一是紙筆測試,包括:分析零件圖樣,明確技術要求,填寫零件圖樣信息;擬定加工工藝,填寫數控車加工工序卡;根據制定的加工工藝填寫工藝編寫說明等內容。
二是實操測試,按照設備操作規程以及文明生產要求完成如下內容:編寫零件加工程序,在數控車床上完成零件加工并對零件進行檢測。
②學生資訊檢索能力貫穿測評過程,試題開放性較大。由于本次測評以任務進行引入,并不純粹考核孤立的知識點,而且測試期間可以通過相關資料的查詢,答題開放性大大提高,與以往單純技能鑒定模式相比,重點從知識點熟悉程度的考核,轉移到資源活用與關聯能力的考核,考生具有更大的發揮空間。
(2)測評結果分析。
①測評成績總體情況。
一是職業能力測評成績(表2)。
表2
測評項目 總分 紙筆測評 實操測評
配分 100 30 70
10數控(五)班得分 A卷 65.9 16.65 49.26
B卷 68.25 16.28 51.98
08數控(五)班、11機械(四)班得分 A卷 60.05 13.09 46.96
B卷 67.34 13.66 53.68
二是平均得分率分布情況(圖2)。
圖2
三是職業行動維度成績(表3)。
表3
測評項目 明確任務,獲取信息 制訂及確定
方案 實施及檢查
控制 評價反饋 職業素養
配分 A、B卷 6 24 36 30 4
10數控(五)班得分 A卷 4.45 12.2 29.48 15.78 4
B卷 4.4 11.88 31.23 16.9 3.85
08數控(五)班、11機械(四)班得分 A卷 3.32 9.78 30.69 12.26 4
B卷 4.04 9.62 31.09 18.65 3.94
四是職業行動維度平均得分率分布情況(圖3)。
圖3
五是紙筆測評的綜合職業能力成績(表5)。
表4
測評項目 綜合職業能力 功能性能力 過程性能力
配分 A、B卷 30 12 18
10數控(五)班得分 A卷 16.65 8.2 8.45
B卷 16.28 7.93 8.35
08數控(五)班、11機械(四)班得分 A卷 13.09 6.15 6.94
B卷 13.66 6.84 6.82
六是紙筆測評的綜合職業能力平均得分率分布情況(圖4)。
圖4
②測評結果分析。
一是測評成績總體分析。從測評結果顯示平均分由高到低排名為:非試點班11機械(四)班、試點班10數控(五)班、非試點班08數控(五)班,10數控(五)班理論平均分位列三個班之首,實操測試成績11機械(四)班較好,08數控(五)班、10數控(五)班實操測試成績相當。
二是試點班級10數控(五)班職業素養方面優勢明顯。因本次測評是在模擬企業實際的工作場景和完全開放的狀態下來考核學生的職業能力,從實操評分表的設置中也反映出操作規范性是本次考核的重點。而從本次測評過程來看,試點班級學生在資源查閱、方案設計,特別是在機床操作規范性、量具保養等職業素養方面明顯好于非試點班級。
3.對本次職業能力測評的思考
(1)測評工作成績。通過本次測評使學校掌握了一體化教學試點班級第一手的學生職業能力水平,明確了工學結合一體化教學學生綜合職業能力測評的基本方法。通過本次實操(方案實施能力)的測評,反映出經過一體化教學的學生對于職業能力測評內容較為熟悉,并容易接受,對于任務的理解比較到位,能夠較為快速找到需要的數據及資料。此外,在技術操作方面,比傳統教學學生更能適應獨立完成的工作要求,動手能力較強,會注意工作現場的技術規范及安全工作要求,思考及操作能力更貼近社會和企業需求。
(2)測評工作的問題和建議。在本次測評中,因滿足統一要求和進度的數控專業學生有限,參加測評人數不多,所以在測評數據的科學性、嚴謹性和可比性上還存在一定的偏差。如要更加科學真實地對比學生職業能力,還需在調查分析的基礎上進一步擴大取樣范圍和測評次數。
四、小結
由前期學校一體化教學職業能力測評情況并結合學校教學實踐,得出目前一體化教學中存在的問題及工作建議如下。
1.如何提高一體化試點學生技能訓練水平還需進一步研究
在目前的一體化課程中,十分注重通過學習任務讓學生體驗工作過程和學會學習。但由于每個學習任務幾乎都有全新的學習內容,加上課時、場地和設備的限制。教師如果完全按照工作頁的內容進行教學,學生直接進行零件加工,由于學生的技能還處于較低的水平,所以加工的工件尺寸精度較差,達不到圖樣要求,而且課時內很難讓學生達到相應的技能要求。筆者建議適當減少工作頁中學習任務的數量,同時在任務的銜接上加強技能點的合理滲入,做到在技能上循序漸進、反復訓練和不斷鞏固。
2.試行的工作頁中科學性、嚴謹性不夠,需要及時認真修訂
目前編寫的工作頁中部分引導問題設置開放性太大,建議在開發低年級段學生用工作頁時盡量多設置封閉性的引導問題。
3.機械制圖等一些專業基礎課是否可以完全融入到一體化課程中值得商榷
機械制圖知識幾乎貫穿于整個數控專業教學的全過程,但是通過零件的鉗工加工教學,我們發現學生的制圖知識基礎比較薄弱,要讓學生完全掌握好這門工程語言,僅僅在這些任務里體現不充分。因此,機械制圖有必要單列為一門課程來開展教學,或在任務的教學中對機械制圖的教學有所側重。
4.一體化課程評價體系建設有待進一步完善
根據現行的一體化試點教學安排,每學期只有1~3門一體化課程(少的學期只有一門),如果學生成績不理想,就出現不及格科目,而如何合理地進行補修(或補考)在現行的一體化課程方案里沒有提及。建議在全國試點學校充分討論和研究的基礎上,進一步完善一體化教學的評價、考核、補修等相關體系建設。
參考文獻:
[1]費利克斯?勞耐爾、趙志群、吉利,職業能力與職業能力測評KOMET理論基礎與方案[M].北京:清華大學出版社,2010.
關鍵詞:中職;數控;理實一體;企業需求;人才培養
中職專業技能的教學,既要為學生的職業發展提供必要的技能準備,又要為學生的個性發展提供良好的平臺,為學生以后的長足發展服務。因此,單純的技能教學已遠不能滿足社會的需求。職業規范、職業道德等無形的東西本身就滲透于常規技能教學中,再加之專業要求日趨復雜化,對學生的培養不能停留在傳統的教學模式上。如果教師一味按部就班地進行理論加實踐的教學,學生不但會故步自封,學習效果和接受能力大打折扣,而且在以后就業過程中也很難適應企業對于人才的需求。現在國家正在大力推進課程改革,這無疑是順應時代的需求,以發展的眼光看待教學,對此我十分支持。
一、采用理實―體化教學新方法
中等職業學校的學生大多在經歷了中考失利后,自信心不足,人生觀、價值觀模糊,對學習沒有興趣。大部分學生的認知特點是形象思維長于邏輯思維,實踐學習長于理論學習,動手能力長于動腦能力。在此前提下,如果沿襲傳統教學模式,勢必很難實現“以服務為宗旨,以就業為導向,以能力為本位”的職業教育教學目標。
理實一體化教學是職業教育的一種新方法,該教學方法打破了不是理論課就是實踐課的單純模式,讓學生邊做邊學,在學中做、在做中學,在做與學的過程中培養獨立思考、單獨解決問題的能力,實現車間就是課堂、課堂就在車間。教師在布置一個任務后,要求學生以學習小組為單位,小組成員共同完成任務。教師在布置任務時,根據學生學習掌握程度,適當放入關于相關學科的問題,學生在做任務的同時,不斷地解決問題,在解決問題的同時,不斷地掌握相關學科的知識。當學生在做任務的過程中遇到解決不了的問題時,教師負責授業解惑。如此學做并趨、理實共進,學習效果就顯而易見。
當然,就現在中職辦學條件而言,要想做到在校期間都實現理實一體化教學,那是不切實際的。而學生在校期間一味地進行理實一體化學習,那也無異于無本之木、無源之水。兩廂而言,矛盾似乎就解決了。在專業學科當中的“機械制圖…‘公差與配合”“數控機械基礎”等理論性較強的課程,還可采用傳統的課堂教學模式。這些知識作為專業的入門知識,讓學生對自己所學的專業有了一定的了解,也為學生以后的學習打下了基礎。而像“數控加工工藝”“數控編程與操作”等課程既有比較抽象的理論知識,又要求學生能操作數控機床,具備一定的加工能力。這樣的課程就非常適合理實一體化教學。
理實一體化教學的具體實施為:首先教師將班級的學生按層次分為若干個小組。(視學校的實訓機床分小組)然后給小組布置課題,教師先對課題進行工藝分析,然后提出加工要求,設定加工時間。教師給不同層次的小組布置不同的課題,然后由各小組獨立完成。學生在完成課題過程中遇到問題時,先由小組討論解決,解決不了的教師幫助解決。能保質保量完成任務的小組進入下一個難度增加的課題,不能完成的小組繼續該層次課題,直到加工合格為止。當遇到比較共性的而學生又無法解決的問題的時候,指導老師集合全部學生,對該問題進行細解答,然后重回課題中。另外,對實訓車間的布置也必須合理,車間邊上需設有理論教室,教室里必須配備相應數量的計算機。這樣既方便了理實學習的結合,增強了學習的機動性,又優化了資源配置,節省了學生往返教室與車間的時間。
二、堅持以企業需求為導向的教學
中等職業學校的任何一門學科的教學,最終都是為學生以后就業服務的。而傳統的數控教學,往往都是形而上學,沿襲一套既定的教學方法,以考取技能等級證書為主要培養目標,練來練去都是那么幾套圖紙,對學生掌握技術缺乏機動性和靈活性。在這樣的教學方法的指導下,很多學生到了工廠、企業工作后,很難適應企業的實際生產需求,又要重新學習企業的一整套加工流程和操作方法,從頭再來,在時間和資源上都是一種浪費。
堅持以企業需求為導向的教學,就是要摒棄傳統教學的弊端,揚長補短,使學校真正做到為企業服務,為社會輸送人才。我認為可從以下幾個方面人手:
(1)建立緊密的校企合作機制,打破常規的學校只為企業輸送人才的合作模式,使學校與企業之間互動,企業不定時派技術骨干到學校進行教學指導,學校也派出教師到企業學習。這樣學校與企業之間就搭建了橋梁,就可實現先進技術和工藝的共享。
(2)實施中期見習制度。學生在學校完成一定的課程之后,可以直接到企業的相關崗位頂崗實習。當然,中期見習只是一種適應性的見習,時間不宜過長,一般在15天到一個月為宜,一年可以組織一次,目的主要是讓學生了解企業的生產實際,為今后的校內學習尋找方向,也為畢業以后就業打下一定的工作基礎和心理基礎。
(3)成立校企科技研發小組。一般企業里的技術工人往往缺少豐富的理論知識,而學校里的教師往往缺少實踐經驗。要解決這一矛盾,實現新技術新方法的突破,最有效的辦法就是成立校企科研小組。科研小組由校方和企業各派數名骨干組成,也可安排幾名學生參加,專門針對企業的生產實際中的技術難題進行技術攻關。在攻關中實現技術的提升和數控加工水平的突破,以點帶面,促進整體教學水平的提升。
三、合理配置教師資源,強化專業教師之問的研討
現今的中職學校,理論教學和實踐教學一般都是分開的,這也造就了數控教師隊伍有了理論教師和實訓指導教師之分。而這一現狀,造成了學生理論學習和實踐學習的嚴重脫節。在教室里學到的理論知識到了車間大多數都派不上用場,或者學過的知識在實踐操作時根本發揮不出來。而在學習實踐操作中沒有理論知識作為指導,就像盲人走路,舉步維艱。