林景山 姜濤 熊志慶
【摘 要】以機床數(shù)控改造一體化教室建設為例,分析“教、學、做”一體化教室建設存在的問題,探索一體化教室建設過程中要考慮的問題和建設效果。
【關鍵詞】一體化教室 機床數(shù)控改造 工學結(jié)合
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2015)04C-0144-02
職業(yè)院校學生實踐動手能力和創(chuàng)新設計能力的提高均離不開先進、充足的實訓設備的支撐。對于高職高專院校來說,根據(jù)工學結(jié)合課程的開發(fā),建設集“教、學、做”一體的一體化教室是提高教學質(zhì)量的有效途徑。下面以我校機床數(shù)控改造一體化教室建設為例,探討一體化教室的建設及其對課堂教學效果產(chǎn)生的影響。
一、機床數(shù)控改造的行業(yè)背景及課程簡介
(一)機床數(shù)控改造行業(yè)背景
近年隨著制造業(yè)的快速發(fā)展,金屬切削機床的數(shù)控化改造已經(jīng)成為必然的趨勢。在浙江省臺州市,依托當?shù)乜焖侔l(fā)展的制造業(yè)、完善的機電五金市場、貨源充足的舊機床銷售市場,發(fā)展起來了一批機床數(shù)控改造企業(yè),形成了有當?shù)靥厣臄?shù)控改造產(chǎn)業(yè)。在此背景下,需要培養(yǎng)出一大批掌握機床數(shù)控改造能力的工程技術(shù)人員。
(二)機床數(shù)控改造課程簡介
機床數(shù)控改造是我校機電一體化技術(shù)專業(yè)的一門工學結(jié)合的技術(shù)應用性課程。本著為當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)服務,課程核心是通過學習,使學生初步具備把一臺普通機床改造為數(shù)控機床和數(shù)控機床升級改造的能力,其中不僅有專業(yè)技術(shù)知識和技能,還包括工作方法、團隊協(xié)作等綜合能力要求,在課程教學設計里符合工學結(jié)合教學理念,在教學項目選擇上做到教學做一體,將本課程的教學設計成一個實際的生產(chǎn)過程,按企業(yè)的生產(chǎn)模式安排教學過程,學生作為這一過程的主體,教師在其中扮演師傅、車間現(xiàn)場技術(shù)指導等角色。
二、課程教學存在的問題
(一)師資問題
缺少兼具理論和實踐能力并且具有相關職業(yè)技能水平的教師。相關任課老師系統(tǒng)知識不足 ,擔任該課程需要同時熟悉機械、數(shù)控系統(tǒng)、運動控制、液壓、氣動、機床檢測等方面的理論知識。另外任課老師相關實踐技能也不足。
(二)教學環(huán)境問題
沒有一個集教、學、做一體的相對獨立的教學環(huán)境,學習討論區(qū)與實踐工作區(qū)是在兩個不同的教室。學生根據(jù)老師布置的任務在學習討論區(qū)收集相應資料,做出方案,然后跑到工作區(qū)去實施驗證,解決問題。這樣學生經(jīng)常需要在兩個教室來回跑,效果差,也不便于老師管理。另外,工作區(qū)是敞開式的,旁邊就是其它實訓車間,聲音很吵,討論、講解都很費勁。
(三)教學設備的缺乏
用于學生實踐的機床嚴重缺乏,根本做不到一組一臺,相應的數(shù)控系統(tǒng)與零部件也很少,實踐時學生圍在僅有的幾臺機床旁,基本上是老師指導幾個學生動手,其他學生就圍著看,積極性調(diào)動不起來。沒有小組圍在一起討論的大課桌,因此缺少分組項目化教學所需的討論氛圍。另外用于查找資料的電腦及網(wǎng)絡也沒有,學生要自帶電腦。
三、機床數(shù)控改造一體化教室建設情況
(一)師資隊伍建設
一體化教室的建設離不開師資隊伍建設,教好這門課,用好這個教室,雙師型教師是必需。我們從兩方面去增強教學隊伍的素質(zhì):一是任課教師不定期到發(fā)那科、華中、廣數(shù)等數(shù)控公司、機床廠進行培訓;二是教師到數(shù)控改造企業(yè),參與企業(yè)的重大機床改造項目。教師掌握了最新的技術(shù)和理念,提高了專業(yè)水平,同時也促進了本課程的建設。
(二)教學場地的落實
落實好場地是關鍵,結(jié)合課程教學實際,在場地的選擇上有幾個方面要考慮:相對獨立封閉,這樣在教學上不受周圍環(huán)境太多影響;設備進出方便,機床數(shù)控改造一體化教室要考慮機床進出的方便;配套設施完善,有符合要求的電源、氣源、水源、網(wǎng)絡、地面的承重等條件。電源應集中控制,配電箱應放置在方便操作的地方,每臺機床配置一個漏電保護器,保證學生操作安全;考慮到機床數(shù)控改造一體化教室需要放置大量的機床,教室選擇放置在承重力大的一層,并做好地面承重基礎;有發(fā)展的空間,有些實訓設備和實訓設施眼前因資金等各種原因沒法落實,在一體化教室建設時要預留空間以便以后實現(xiàn),像本教室就預留了用于吊裝機床等重物的橋式起重機的安裝位置。
(三)功能區(qū)的合理分配
根據(jù)教學實際合理劃分一體化教室功能區(qū)域,是實訓室高效有序運轉(zhuǎn)的基礎,我們把一體化教室劃分為學習討論區(qū)、工作區(qū)(分學校機床改造區(qū)和校企合作改造區(qū))、資料工具配件區(qū)。在學習討論區(qū)老師可以集中授課,同學們分小組學習討論;在工作區(qū)創(chuàng)建企業(yè)真實的生產(chǎn)環(huán)境,做到一組一臺待改造機床;在資料工具配件區(qū)放置相關書籍、工具儀器、機床零部件。如圖1所示。
1—銀幕,2—電腦(14臺),3—待改造機床(7臺),4—工具小車(7輛),5—鐵皮柜,6—配電箱,7—服務器及網(wǎng)絡接口,8—空調(diào)(2臺),9—設備出入口。
(四)實訓設備的完善
進行基于工作過程的項目化教學,沒有足夠的實訓設備是實現(xiàn)不了的。在配置設備時要考慮所配設備具有一定的先進性、實用性和經(jīng)濟性。在學習討論區(qū)配置若干張5、6人圍坐的課桌,一組配置兩臺電腦并連上網(wǎng)絡,再配置一臺服務器(服務器里存放老師準備的與完成課程項目相關的資料),學生可以查閱服務器資料和搜索網(wǎng)上相關信息;在工作區(qū)每一學習小組都有一臺待改造機床,并配置供選擇的幾套數(shù)控系統(tǒng)及相應的零部件和安裝工具儀器。這些是機床數(shù)控改造課程教學開展的保證。要做到這樣,學院從兩個渠道完善實訓設備,一是利用學校淘汰的一批舊普通機床,二是花費大量資金去購置。教室添置了電腦、服務器及發(fā)那科、廣數(shù)、華中等主流數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)的相應產(chǎn)品,另外購置了整套機床安裝檢測用的工具和儀器儀表,如成套五金工具、水平儀、千分表、檢驗棒、大理石方尺、角尺、步距規(guī)、工具小車、液壓鏟車、激光干涉儀等。讓同學們從做方案開始就自己動手,并在真實的機床上進行操作,只有這樣,在整個實訓過程中才能使感性認識和理性認識得到統(tǒng)一與強化,學生才敢于動手。只有敢于動手,才能深入理解機械、電氣、液壓、氣動等知識的綜合運用。
(五)校企合作真實企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的創(chuàng)建
要使一體化教室在教學上、利用率上產(chǎn)生更好的效果,采取與相關企業(yè)合作創(chuàng)建是一種很好的方式。我們與臺州市廣德數(shù)控設備有限公司合作,企業(yè)把一些普車、普銑等改造業(yè)務放在我校的數(shù)控改造一體化教室完成。為了保證生產(chǎn)質(zhì)量,我們邀請企業(yè)技術(shù)員在改造的特定環(huán)節(jié)、特定時間來現(xiàn)場指導和把關。這樣學校既鍛煉了學生(頂崗實習),也落實了兼職教師的聘任問題,而企業(yè)則節(jié)省了工時、場地。讓學生真正感受到企業(yè)的生產(chǎn)情況,感覺自己所做的是實用的、是在創(chuàng)造價值的,這是一般實訓代替不了的。而對于企業(yè)來說,學校的一些先進設備如激光干涉儀,企業(yè)沒有的話也可合作使用。怎么利用一體化教室資源給企業(yè)做相關項目培訓是下一步要考慮的。
(六)實訓室管理
一體化教室建好后,管理要跟上,本教室實行專人管理。建立一套管理措施(包括實訓室守則、工具儀器領用借用制度、設備使用維護保養(yǎng)制度)是重中之重,另外建立實訓室設備臺賬及設備檔案也是必不可少的。還要做好資料上墻工作(實訓室守則、機床數(shù)控改造流程等)。
良好的一體化教學環(huán)境,再加上取自企業(yè)實際的教學案例,增加了學生學習的主動性和興趣,學生再也不是等著、坐著,而是積極投入到項目中,去完成老師布置的任務。學生分組合作,根據(jù)老師布置的任務,自己去查找相關資料(途徑:書籍、服務器共享信息、互聯(lián)網(wǎng)),經(jīng)過小組討論,做出自己的方案,再在一體化教室工作區(qū)實踐驗證方案的合理性,碰到問題問老師,最后完成項目。老師只是起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用,項目的考核注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項目的全過程。一體化的教學環(huán)境在高職教學效果上起到了事半功倍的效果,模擬真實的企業(yè)環(huán)境讓學生有身臨其境的感覺,學習的緊迫感、主動性、興趣性得到極大的提高,得到的綜合鍛煉效果也是最佳的。
【參考文獻】
[1]馮華勇,初宏偉.機床數(shù)控改造課程教學改革與探索[J].科技資訊,2011(7)
【作者簡介】林景山(1974- ),男,高級技師,研究方向:機電一體化技術(shù)。
(責編 丁 夢)