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数控综合加工课程开发背景下“三段六步八评”教学方式的实践研究

2022-11-18华祖荣

职业 2022年20期
关键词:数控加工课程开发教学方式

华祖荣 徐 炜

摘 要:企业对技能人才的要求正由单一技能型人才转向综合技能型人才。针对数控加工专业较为传统单一的实训教学模式,本文提出将数控车实训和数控铣实训两个单一工种的教学进行结合,开发数控综合加工课程。通过教学实践构建“三段六步八评”教学方式,提高教学质量,提高学生的综合能力。

关键词:数控加工    课程开发    教学方式    综合技能

随着现代制造业的迅猛发展,企业对数控加工专业的技能人才要求越来越高,要求正由单一技能型人才转向综合技能型人才。然而,当前很多中职院校数控专业教学仍沿用单一工种的教学模式,例如数控车与数控铣这两个工种的教学都是单独进行的,学生对零件的生产加工理解还只停留在编程和加工的层面,对自己生产出来的零件有何用途还无法真正理解,这在很大程度上限制了学生毕业后在专业技能方面向更高层次发展。

针对以上问题,笔者所在学校对数控专业技能教学工作进行了改革与调整,即在中级工阶段将原来的单一工种数控车和数控铣教学整合成数控综合加工课程,并采用“三段六步八评”教学方式,着力培养具有创新精神的数控技能人才。

一、数控综合加工课程开发的必要性

(一)新教材简介

数控综合加工课程教材是基于《数控铣床编程与加工技术(第2版)》《数控车床编程与加工技术(第2版)》两本教材整合而成,对理论知识与技能要点进行了重构,形成“奖杯”“球阀”“凸轮运动机构”等六个数控综合项目,突出知识与技能的实用性和综合性,力求学生所学理论知识与专业技能满足企业用工需求。

(二)课程的作用

1.多岗位就业,扩大就业面

数控综合加工课程以综合实践为出发点,实行数控车、铣双工种综合教学,学生在学习过程中掌握多项操作技能,有利于学生毕业后从单一工种岗位就业向多工种岗位就业发展,扩大了就业面,为学生就业发展奠定基础。

2.提升学生综合能力

(1)提升学习能力。学生通过综合项目的锻炼,既能学到双工种的专业理论知识和操作技能,还能在学习过程中提高合作意识和自我学习能力。

(2)提升岗位技能。在学生学习的过程中,依据企业生产岗位的工作流程,通过对综合项目的工艺分析、程序编写、任务实施、装配组合、任务评价等多个环节的教学,培养学生的岗位技能,较好地对接企业相关岗位需求。

二、“三段六步八评”教学方式

在数控综合加工课程教学中,通过对教学内容、教学目标的分析,基于混合式教学模式,探索出“三段六步八评”教学方式。

(一)三段:三个教学阶段

第一阶段:课前预备阶段(线上模式),任务发布—微视频自学—发现问题—课前练习—学情调研。

第二阶段:课中教学阶段(线下“六步教学”+信息化),根据数控综合项目制作任务的要求,通过教师讲授、信息化教学、学生互动、实操训练、“过程性评价+成果性评价”等完成相应课题项目。

第三阶段:课后巩固提升阶段(线上模式),完成拓展练习任务,巩固提升学习效果。

(二)六步:课中六步教学

课中完成“六步教学”过程:导—析—写—做—评—拓,依次推进球头、立柱、底座正面、反面四大加工任务,全过程、全方位体现学生学习的主体性,培养学生的主体意识、协作能力以及精益求精的工匠精神。

(三)八评:八项评价反馈

根据课标要求和学情特点,评价对象分为个人、小组和整体,由“课前一评+课中六评+课后一评”组成八项评价手段,评价信息由活页式电子任务书评价量化表和学习平台采集,同时做好“过程性评价+成果性评价”,实时向师生反馈,便于教师进行教学质量分析,及时优化教学行为。

三、教学实施过程

(一)课前预备阶段(线上模式)

以“奖杯”项目加工为例,教师根据课程标准要求和学情特点,在学习平台上发布G84螺纹加工、G73仿形加工指令程序格式编写线上学习任务和课程教学资源,让学生课前通过微视频、活页式电子任务书、学习资料包等完成指定任务,利用钉钉进行交流互动和回答问题。通过学习平台,进行线上测试答题,完成课前测评。

(二)课中教学阶段(线上信息化+线下讲授)

教师通过学习平台上传相关教学课件、资料和视频,学生利用平板电脑登录学习平台,以“奖杯”项目加工为例进行课中六步教学。

1.教学步骤一(导):导入项目任务

教师通过希沃一体机和学习平台播放大力神杯的加工过程与奖杯自带的象征意义,激发学生的学习兴趣。在良好的学习氛围下,导入课程中“奖杯”加工项目的学习视频、装配图和零件图,对图纸的设计意图、加工工艺编排、加工程序编写等工作任务进行描述,并明确本项目中各个任务的学习重点。教师引导学生阅读电子任务书,通过小组合作的形式,共同查阅程序编写格式与工艺安排的相关资料,分析项目中各个零件的技术要求和结构特点,填写同步工作页。

2.教学步骤二(析):加工工艺分析与制定

教師引导学生通过学习平台与相关教材查阅资料,结合教学PPT学习“奖杯”中球头、立柱、底座加工所要掌握的工艺知识、切削参数和实操技能,并完成工作页的填写,将结果同步上传至学习平台。学生分组讨论,各组选定项目中各个零件的加工工艺,并在规定时间内填写工艺卡片,上传至学习平台。

3.教学步骤三(写):零件加工程序编写

教师结合企业中“程序员”的岗位特征与工作要求进行引导式教学。教师讲解完成后,各组进行加工程序编写,并通过国产软件“斯沃仿真”校验程序的对错,同时将问题记录至学习平台进行评分,培养学生的爱国主义精神。最后,师生共同优化程序,得出有效加工程序。

4.教学步骤四(做):项目零件加工制作

结合企业中数控机床“操作员”的岗位特征对学生进行安全生产教育,使其做好安全防护措施,同时做好“奖杯”加工前的工量具准备工作。教师通过实操演示指导学生正确加工操作,学生在规定时间内完成“奖杯”中球头、立柱、底座的加工任务。

5.教学步骤五(评):项目成果测量评价

根据企业中“质检员”的岗位特征与工作要求,指导各组学生使用游标卡尺、外径千分尺、螺纹环规等手工量具分别对完成的零件进行自主测量与相互测量。对“奖杯”的装配调试与装配质量进行评估、检测,填写各零件的质检表,将最终结果上传至学习平台。

师生共同分析零件加工质量,教师对装配技术要点与问题进行讲解,提出有效的解决方案,同时对项目的加工制作结果进行综合点评,着重培养学生量具的使用能力与对尺寸精度的控制与分析能力。

6.教学步骤六(拓):知识延伸,反思拓展

各组派代表对项目成品进行展示、介绍、自评与小组互评。教师对问题进行总结并提出改进方法,通过学习平台综合分析课中获得的所有数据,得出综合成绩。最后,教师梳理总结本项目所蕴含的知识点和技能点,并对“奖杯”项目中的外形加工、孔加工等指令编程与加工技巧进行延伸拓展,指导学生进行相应练习,为下一项目学习做好铺垫。

(三)课后提升阶段(线上模式)

课后,教师通过学习平台发布复习资料、测评作业和相关教学案例,对本次课堂知识点和技能操作注意事项进行课后的线上强化。在这之后,发布下一项目的学习视频、资料与调查问卷,以便开展下次教学,实现学生全员皆学、实时可学、处处能学的目标。

四、教学成效

(一)学生学习兴趣提升

在教学过程中,采用“奖杯”等多个综合项目为教学载体,从趣味性与实用性着手,调动学生学习兴趣。整个教与学的过程中,教师引导学生通过小组合作、共同探讨,从被动接受转变成主动学习。相关统计数据表明,采用“三段六步八评”教学方式,对数控加工专业感兴趣的学生占比从67.4%提升到了87.1%,课前测评平均成绩从56分提升到了68分,课堂理论与技能成绩合格率从原来的79.6%提升到了现在的95.2%。

(二)学生知识与技能储备提升

相关数据分析显示,采用“三段六步八评”教学方式,学生在知识储备方面比单一模式教学有显著提升,学生课堂参与度从85.8%提升到100%,能够单独完成加工工艺编排的学生从59.8%提升到75.6%,能够独立完成综合项目加工程序的编写与仿真的学生从73.1%提升到91.4%,其中能够达到数控(车工、铣工)中级工水平的学生从88.3%提升到了98.6%。

五、小结

数控综合加工课程及“三段六步八评”教学方式在数控加工专业中级工段的两届学生中实施,期间学生在综合岗位技能、专业知识储备、动手能力和职业素养等方面得到企業的高度认可,这为学生将来就业奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]林斌.“工学一体化”教学模式下《数控车、铣综合实训》课程的开发与实践[J].科技风,2020(1).

[2]范家柱.数控加工技术与技能训练[M].北京:清华大学出版社,2013.

(作者单位:海宁技师学院)

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