改革开放30年间,浙江省义乌市已经一跃成为万商云集、繁荣昌盛的全国综合实力百强县。繁荣的市场经济为职业学校的专业办学提供了巨大的发展空间。根据义乌市玩具、饰品行业异军突起,成为全国玩具生产、饰品生产中心之一的情况,笔者所在学校自2004年起,开始培养数控加工专业的学生,率先革新专业学科教学内容,积极进行数控加工技术教学模式的改革及数控加工仿真系统在数控教学中的应用研究,取得了良好的教学效果,受到了学生、家长及社会的欢迎,使数控专业成为学校的拳头专业之一。
一、教学内容的选取贴近企业需求,贴近学生实际情况
职业教育最理想的境界就是与市场需求完全接轨,所以在教学内容的选取上首先要选择符合企业需要的内容,即把对于企业工人、技术员最有用的知识教给中职学生。其次,要选符合学生实际情况的内容。现行的教材,存在过深过难的问题,学生难于理解掌握。所以,教师上课就要解决学生兴趣的问题以及“学得了”的问题。
为此,笔者所在学校根据学生的实际情况,进行了数控校本教材的开发和编制。经过机械组全体老师的不懈努力,终于编制出适合职校生数控专业学生学习的校本教材,包括《数控铣床编程与操作项目教程》《数控车床编程与操作项目教程》等。这些教材具有以下特点:第一,以就业为导向,以国家职业标准中级数控车工考核要求为基本依据。第二,在结构上,从职校生的基础能力出发,根据数控车床加工元素的特征划分教学模块,按照由简到难的顺序,设计一系列课题,使学生在课题引领下学习数控编程与操作的相关理论和技能,避免理论教学与实践相脱节。第三,在内容上,将目前广泛使用的学科系统作为重点来介绍,与企业挂钩,附带西门子系统,使学生扩大了知识面。第四,在形式上,通过学习目标、知识学习、技能训练、资料链接、操作注意事项等形式,引导学生明确各课题的学习目标,学习与课题相关的知识和技能,并适当拓展相关知识,强调在操作过程中应注意的问题。校本教材主要是以模块化和项目(课题)化来进行组编的。例如,在数控车床编程教学中选用了国际象棋作为载体。熟悉数控车床的朋友都知道国际象棋的加工,是学习数控者从数控新手到高手的一个最合适的训练。因为编写国际象棋图纸程序,不仅要考虑工艺问题,还要考虑走刀路线、切削三要素,以及G71、G72、G73的用法与区别。总之,对于全套的国际象棋图纸,如果能在数控车床上将其加工出来,那说明加工者绝对是一名“高手”了。因此,可以让学生通过编制一套加工国际象棋32个棋子的车削加工程序,掌握编程的基本方法、各种指令及代码的使用、加工工艺方案的选择等。在学习过程中,学生可以自己加工一副国际象棋带回家,既提高了学生学习的兴趣,又可以提升教学的效果。
二、选择适当的教学方法,合理安排组织管理好学生
职校生素质低,学生较好动,不尊重老师,玩皮捣蛋,怕脏,懒惰,不遵守纪律,这是许多职校老师都感到头痛的问题。如何让一群“野马”驯服,是值得职业教育工作者认真思考的问题。笔者认为,职校生虽然有这样或那样的诸多问题,但是只要老师仔细观察、认真发掘,总会发现这些学生身上的某些闪光点的。笔者以《数控车床对刀及首件试车》为例,谈谈自己是如何教学的。教学对象是2008数控班的学生,这些学生的文化基础差,动手能力不强,学习自觉性不高,学习兴趣不浓厚。针对这些情况,笔者主要采用演示法和答疑法,引起学生的学习兴趣,激发思考问题,培养学生的观察力和抽象概括能力。
教学流程如下:
首先,利用“组内异质,组间同质”,即同一组内的学生有优等生和后进生搭配起来,组与组之间总体水平保持一样的原则,将班内学生合理分六组。通过小组内的、小组间的合作学习,有效地减轻了教师在指导过程中的负担。
其次,利用多媒体辅助教学,通过电脑上的浙大辰光CK6120虚拟(仿真)系统进行演示,使学生能够较容易地掌握数控车床对刀及首件试车的基本过程。在演示过程中,老师不断提问,如“接下去该怎么操作”,“这样做,对吗”等等,让学生认真对照发给他们的资料进行思考,充分调动他们学习的积极性,培养他们的观察力。
第三,学生进行机床操作练习期间,小组内、小组与小组之间对一些不懂的问题可以讨论,互相学习。先进行首件试车端面跟外圆,经过四五次的训练之后,使学生对车刀的进给量和进给速度能有较好的手感;另外对JOGINC指定距离移动这个操作进行强调和反复练习,使学生能够真正理解并会使用。控制车端面和车外圆的进给量和进给速度是进行数控车床对刀的难点,通过这种方式,就能很好解决了此次课的教学难点。老师进行巡视指导,对学生提出的问题进行答疑,经过一段时间的操作练习之后,再根据学生所反馈的信息进行汇总,然后由各组组长上报给老师,老师再对一些经常出现的误操作进行讲解并演示正确的操作步骤。组长学会之后,要负责组内成员全部掌握。对于一些比较落后的学生,老师要进行手把手地单独辅导,保证每一名学生都掌握好这一技能。
第四,由于一些学生工作态度不端正,学习不努力,操练很懒惰,会出现一次实训课结束后,一些学生已经练得相当熟练,而另一些学生连一些最基本的操作都没有掌握的现象。针对这种情况,笔者安排四五六节课考试,通过考试迫使每个学生都能掌握课堂上所授的知识。
第五,课堂小结如下:该实习课教学基本按照教学方案设计的教学内容、教学方式和时间安排进行,完成计划的教学任务,达到了预期的教学目标,收到较好的教学效果。这样既提高了学生的基础理论、职业素养,又提高了交流能力、管理能力、协作能力等认知能力,为学生今后的发展奠定基础。教学过程采用了多媒体的教学手段辅助教学,简化了板书,优化了教学节奏,增强了教学的直观性,提高了学生学习兴趣,激发起学生的创新意识,在一定程度上改善了一些学生不良的学习习惯,尤其是中等以及中等偏下的学生。利用浙大辰光ck6120数控车床仿真加工,使学生能尽快地把理论知识用于实际操作,提高了教学效果。
三、推行产教结合,缩短校企距离
笔者所在学校充分发挥技术、设备优势(共拥有数控车床15台、数控铣床13台,加工中心和数控电火花线切割机床各1台,虚拟仿真加工系统,CAXA系列软件教学等),积极参与外企零件的加工。参加技术鉴定考试实习的学生在老师的指导下,直接参与零件的工艺分析、程序编制、程序传输及加工的整个过程。尤其在零件的加工过程中,学生可以进一步熟悉工件的装夹、刀具的选择、切削的用量的优化和工件的正确测量等,使学生在校内不仅积累了一定的加工经验,提高了产品质量意识,还掌握了零件生产的整个工艺流程和规范化管理,缩短了校企距离。这也是学校数控专业毕业生“供不应求”的一个重要原因,使学生还没毕业就被企业“抢购”一空。
浙江省义乌市作为一个小商品城,其所需的机电加工生产技术人员有着广阔的就业和发展前景,笔者所在学校与当地的经济建设是紧密地结合在一起的。为此,只有不断地加强学生的技能教学,让其多掌握知识和技能,才能适应社会的发展,形成一个终身学习的习惯和风气为祖国的繁荣昌盛做出更大的贡献。
总之,在数控专业的教学过程中,选材是基础,组织管理是关键。多媒体、计算机辅助教学、数控仿真教学、CAXA制造工程师、UG、Pro/E等CAD、CAM软件等的应用,是数控教学的优化;推行校厂实习和对外加工零件,或到工厂去实习是职校生从学校走向社会的有效途径。
(作者单位:浙江省义乌市城镇职业技术学校)