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江蘇省宜興中等專業學校江蘇宜興214206
摘要:本文結合“愛他的”教學理論,探索“愛他的”教學法在數控維修實訓教學中的應用的必要性,以及實施“愛他的”教學法的原則與要求。論文大體分為“愛他的”教學法理論介紹、引導性行動的設計和“愛他的”教學法的實施等幾個部分。
關鍵詞 :“ 愛他的”教學法;數控維修實訓教學;引導性行動
1 概述
隨著我國工業化進程的不斷發展,數控機床在機械制造類企業中的使用已經非常普遍,企業對數控專業技術人才的需求也越來越來大,尤其缺乏數控維修調試類人才,因為維修力量的不足嚴重影響了設備利用率和完好率。這就需要各類院校培養大量的合格的數控維修類人才,而數控維修與調試所涉及的專業知識非常廣泛,尤其是數控維修實訓教學的實踐性、應用性、針對性非常強,而現有大部分職業院校的“理論為主+實驗為輔”“講解為主+學生為輔”的學科體系式的教學模式很難適應新的形勢,教學效果達不到預期目標,這就需要我們思考如何改變現有的教學模式。
早在20 世紀80 年代,職業教育領域就提出了行動導向教學。我國的許多職業院校對這種教學模式加以吸收發展,使教學改革獲得重大突破。特別是上海厚載智能科技有限公司的王吉連先生提出了一種新的行動導向教學法———AITUD(中文簡稱“愛他的”)教學法。該教學法倡導學生自主學習,強調在做中學、在學中做,恰恰突出了數控維修實訓教學的特征,能夠很好的調動學生學習的積極主動性,符合數控維修實訓教學的需要。
2 野愛他的冶教學法的基本含義
“愛他的”教學法主要有五個教學環節:引導性行動、知識點歸納、知識點講解、舉一反三、主題討論。首先通過精心設計把每個知識點都通過行動來導入,學生在操作過程中發現問題;接著學生在老師的引導下對問題進行思考分析歸納出知識點;然后由老師進行講解,或者由老師引導學生講解;講解完之后立即組織學生對所學知識進行應用訓練從而達到舉一反三;最后再進行分組討論,對完成的任務進行評價,以便下次更好的應用。
“愛他的”教學法是一種行動導向的教學做一體化的教學模式。它強調“做中學、學中做,做中教、教中做”的職業教學理念,在整個過程中都離不開學生的主動參與,真正體現了學生是活動的主體,教師是活動的主導的教學思想。這種教學方法非常適合數控維修實訓教學。
3 野愛他的冶教學法的應用
3.1 設計合理的引導性行動
要在數控維修實訓教學中成功地運用“愛他的”教學法,首先就要結合“愛他的”教學法設計出合理、科學的引導性行動,讓每一個學生都能進自主的探索和學習。
在設計數控維修實訓教學的引導性行動時應遵循以下幾點原則:(1)應充分考慮學生的個體差異,難度適中,以確保每個小組都能順利開展活動。(2)結合數控機床維修工作的實際情況,圍繞解決常見的數控機床故障設計引導性行動。(3)按照數控機床的實際工作過程設計引導性行動。從機床上電啟動到最后加工出零件,針對每一個環節可能出現的故障,選取一些有代表性的故障進行教學設計。(4)應遵循循序漸進的原則設計引導性行動。將數控機床常見的故障進行歸類,構建出若干個典型的項目任務,每個項目用多個小的故障作為引入,突出排故由簡單到復雜,由單一到綜合的循序漸進的過程。(5)兼顧數控機床的參數設置、PLC 調試和機械精度調試。雖然數控機床調試的難度較大但是我們也應該選取一些必備的簡單的內容進行訓練,讓學生能夠掌握的更全面一些。(6)每個大的項目任務應是一個完整的排故或調試過程。
按照以上原則可以把數控維修實訓教學分成以下9 個主要的項目實施教學:機床機械精度調試;強電故障維修;數控系統故障維修;機床軟硬限位的調試;回參考點故障維修;主軸故障維修;刀架故障維修;主軸故障維修;工作方式轉換故障維修。這9 個項目涵蓋了PLC 技術、變頻技術、伺服技術、數控系統技術、數控編程技術等多個專業學科的知識。
3.2“愛他的”教學法的實施
把制訂好的數控維修實訓教學項目再進行細化,根據故障維修的一般步驟設計出適合該實訓的“愛他的”教學程序。
(1)引導性行動(Act)。各小組學生根據老師和教材的引導,通過查看故障現象、組內討論,合理運用維修工具,廣泛收集故障信息。通過引導性行動提高學生的積極主動性、加強學生的感性認識、增強學生的學習興趣。(2)知識點歸納(Induce)。在這個環節中學生在老師的引導下分組討論找出問題的原因,自己分析歸納出產生故障的原因。這樣可以充分發揮學生的主觀能動性,提高分析問題解決問題的能力。(3)知識點講解(Teach)。知識點的講解也盡可能的由學生自己進行,在此過程中老師加以引導,小組成員共同制訂出故障排除計劃。這樣就改變了傳統的老師講、學生聽的單一模式,使得學習變得不再枯燥、死板,充分調動了學生的學習興趣,同時也有效得提高了教學效果。(4)舉一反三(Utilize)。這一環節主要是讓學生學會應用新知。每個小組成員合理運用維修工具,根據故障排除計劃解決相應的故障,教師在一邊巡回指導,確保維修正確、順利進行。(5)主題討論(Discuss)。在完成一個項目任務之后,學生進行分組討論,分析評價完成的效果,總結經驗取長補短,提高認識的同時培養學生的綜合能力。
如果一個項目包含的知識點較多,那么前4 個環節可以分多次循序漸進,這樣就把復雜的問題簡單化了,確保學生的學習變得輕松,很好的適應了職校學生的學習特點。
4 結論與分析
筆者在數控維修實訓教學過程中研究性的使用了“愛他的”教學法,教學效果良好。“愛他的”教學法始終把學生放在第一位,充分體現了學生本位思想,做到了讓“教”“學”“做”合理有機的結合。它具有許多傳統教學所不及的優點,比較適合數控維修實訓教學。
參考文獻
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[2]時振偉《. 數控機床故障診斷與維護》課程的“行動導向”教學法研究[J].網友世界,2013(12).
關鍵詞:數控技術;實訓;整合
作者簡介:張欣波(1970-),男,遼寧遼陽人,廈門理工學院機械與汽車工程學院機電實驗中心主任,高級工程師;常雪峰(1975-),男,湖北荊州人,廈門理工學院機械與汽車工程學院,副教授。(福建 廈門 351024)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0156-02
數控技術專業人才是我國目前“十”緊缺專業技術人才之一,然而通過對相關企業和對數控專業畢業生的調查發現,企業對畢業生的滿意度不高,認為技術、技能優勢不明顯,實際工作能力不足,不太適應企業的要求。目前,針對數控技術人才的培養主要集中在職業技術學院,受訓人員學歷普遍較低,經過短期培訓后即上崗,這樣只重操作,難以對數控技術的發展起到顯著的推動作用;其次對CAD/CAM軟件、自主產權的數控系統等數控技術核心進行研發的部門很少,目前國內只有少數公司在從事此領域的研究。這都導致數控技術和數控裝備成為制約我國制造業發展的瓶頸。因此,要培養出集機械、電子、電氣控制、計算機技術等于一身的復合性數控技術人才,還需要從高校做起。
廈門理工學院(以下簡稱“我校”)秉持“明理精工,與時偕行”的校訓,緊密結合時代要求和地方發展,在大陸第一個鮮明提出了“創建特色、精致、具有較強競爭力的開放式、應用型、地方性、國際化的海西一流親產業大學”的宏偉目標。因此,整合數控技術課程教學與實訓內容,對于學生深入了解數控技術,響應學校培養“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。以下是我校在“數控技術”課程改革的一些做法。
一、數控理論課程整合
學校原課程設置存在著一些問題,主要表現在:以學科為中心,“數控技術”課程與社會對數控人才的需要脫節;原有體系中,過分強調數控機床的加工與工藝編程。而對數控控制原理的涉及內容不多,尤其體現在實踐環節中。
我校根據學生原有的知識基礎結合學校的實際情況,針對“數控技術”課程的實用性特點,以理論知識的應用和實踐能力的培養為重點,對相關課程進行整合、更新、刪減了部分教學內容,構建新的課程體系和教學內容。新的課程體系中既注重了傳統制造工種的學習,又增加了數控控制原理的應用、數控機床安裝調試及維修維護的內容,形成從“傳統工藝工裝傳統制造(車、銑、鉆等)數控設備編程數控加工數控設備維修維護數控設備改造(再制造)”一條龍培養體系,課程體系見圖1。
二、建設數控技術試驗室
本次教學改革的主要內容之一就是在傳統的數控技術課程體系中增加數控機床調試與維修維護的相關內容。目前我校機械工程系也建有數控實驗室,主要裝備只有VMC-2002B數控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能數控教學機床和模擬編程器等設備,可供學生進行數控編程及上機操作時訓。而在現代工程訓練中心的數控機床主要針對學生進行“金工實習”也做一些“數控技術”實訓而用,學生通過這些機床完成“加工程序”的編制,并在機床上進行實訓,主要培養目的集中在機械制造方面。而對數控機床本身的控制在理論課、實踐課上幾乎沒有相關的教學內容,這和市場上對“數控技術”人才的需求有較大差距。
利用我校目前現有的數控機床進行數控技術的實驗教育課程存在以下一些問題:以加工中心為代表的成型的數控設備其數控系統的硬件及軟件相對固定,不能進行隨機的系統參數的改變,從而影響學生對于深入了解數控系統、伺服系統、伺服電機及測量反饋等模型的理解;另外由于數控實驗室配備的數控教學機配置的數控系統在實際大中型企業中所占份額極少,不是市場主流,也影響到學生在今后的實際工作中對數控技術的掌握。現有的設備已經逐漸難以滿足機制、機電等相關專業學生在數控方面課程的實驗及培訓需求。因此,建立一個以當前市場占有率高的數控系統為基礎的數控技術實驗室,對于學生深入了解數控技術,全面掌握所需的技能,以及響應學校培養“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。
在進行充分的市場調研后,我校建設了FANUC 0I數控系統實驗臺、SINUMERIK 802d sl數控系統實驗臺、SINUMERIK 840d數控系統實驗臺、華中世紀星21M數控系統實驗臺。這些數控系統多為當今市場流行數控品牌,每個實驗臺均采用開放式、工業級配置。見圖2。
三、改革實訓內容體系,開發校本教材
根據企業對“數控技術”人才的需要,認真處理教材,做到深入淺出,教為所用,學以致用。在課程內容方面,一方面強化數控實訓中的機械加工工藝與編程,另一方面增加數控維修維護內容。在數控技術實訓體系中十分注重教材的開發,努力加強教材建設。
1.在實驗機房中增加了數控機床維修仿真的實際內容
根據最前沿的專業原理,采用先進的計算機仿真技術,對數控機床的裝配、調試、排故等過程進行模擬,是一種經濟、可靠、有效的工具。利用仿真軟件對各類故障現象進行設置,使學生可以針對出現的故障現象利用仿真軟件模塊查找故障原因,通過反復練習,熟練掌握各種常見故障的維修方法,盡快地掌握和提高數控機床的維修技術,鞏固所學的專業知識,鍛煉邏輯思維的能力。
2.編寫《數控機床常見故障診斷與維修技術》教材
由于廈門理工學院非常注重具有企業實踐背景人才的引進,所以在“數控技術”人才方面既有重點大學的博士也有從一線企業招聘來的具有多年實踐背景的人才。編著者在企業常年從事數控機床的維修工作,并多次負責或參與數控機床的改造工作,所以對數控機床經常出現的故障以及排除辦法比較了解,總結了大量的維修實例并加以歸類。
3.編寫輔助教材
根據專業的培養目標結合數控技術實驗室的建設,編寫了適合學校的的實際教材,例如編寫了《FANUC 0i數控系統連接調試》、《SINUMERIK 802d sl數控系統連接調試》、《華中世紀星21M數控系統連接調試》等多項實訓教材。
四、充分利用校內外資源,進行數控項目實訓
實踐性教學是培養數控技術應用型人才的重要途徑和保障,在專業培養方案中占重要地位。數控機床的再制造和維修維護需要大量的實踐來保證教學質量的提高。廈門理工學院一方面廣泛和企業進行深入交流,為企業數控設備進行維修維護,帶動興趣小組參與維修實際活動;另一方面在校內針對過去的老式機床進行數控化再制造,將所學為所用。例如,我校XK713型數控銑床采用華中Ⅰ型數控系統。該數控系統是由華中理工大學、華中數控有限公司研制開發的,其結構是在個人PC計算機(286以上)安裝控制軟件,通過并口與數控控制板相連接,并由控制板向步進電機的脈沖電源方向及脈沖指令來驅動步進電機帶動機械傳動鏈完成機床的進給運動。主軸采用普通交流異步電動機控制,機械換擋,滿足不同加工需要。但由于此機床本身的機械傳動鏈符合數控機床的基本要求,具有機床改造的先決條件,故可對機床進行數控化升級改造。根據機床的具體情況和性價比選擇了采用武漢華中世紀星HNC-21MD數控單元進行升級改造,更換原來的華中Ⅰ型數控系統。由于該系統具有步進電機控制接口,可直接與原有機床的步進電機驅動電源相連接,即不更換驅動系統及步進電機。圖3分別為改造前后的數控機床對比。
通過對教學鏜銑床XK713型鏜銑床的數控化升級改造,帶領學生完全做到了從硬件連接到軟件調試過程,使學生掌握數控機床構成的幾大部分的關系。在此基礎上分析傳動鏈的數學模型,鞏固必要的基礎知識,例如電機拖動原理、工廠電氣控制、自動控制原理、直流控制系統和交流控制系統、PLC的編程技術及技巧、測量反饋的原理等,徹底達到高等學校“數控技術”人才培養的目的。
五、總結與反思
數控技術應用專業工學結合課程的實踐研究,課題組進行了積極的探索。在專業核心課程中構建了學習領域的課程模式,重點是針對高等學校的“數控技術”課程加入了大量的數控機床安裝調試和維修維護內容,力爭在實踐體系內,加強學生的學習興趣,并以此為突破口,強化機電一體化人才的課程培養體系。通過改革可以看出,學生的學習積極性和主動性明顯加強,學生的學習潛能被充分發揮出來,學習成績明顯提高。由于強化了技能訓練,增加實訓項目和時間,學生的動手能力、職業技能得到了很大提高,特別是機電類數控技術方向的本科類學生以“數控機床”為核心,全面理清了課程體系。
但是,也應該清晰地看到,在我國盡管“工學結合”在高等教育體系中取得了一定的進展,可是在全局范圍內,由于制度、法律對企業的優惠政策不明顯,影響了企業參與高等教育的積極性。如果只靠學校單方面加強實踐能力培養,終究會因為能力有限而難以展開。為此,如何開展“校企合作”,實現“工學結合”從制度上得到保障是以后人才培養模式的研究方向。
參考文獻:
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[2]齊文全.數控技術應用專業課程教學改革的探討[J].廣西輕工業,2010,(8).
關鍵詞:安全生產教育 理論與實踐結合 一體化教學 德育
一、安全教育
數控車工專業教學涉及到了高速運轉的機械設備及工、夾、刀、量具,在安全上需要有效的保障。如何既讓學生盡快掌握數控專業知識,又要保證學生在數控實習中的個人安全和實習設備安全,是學校教學管理的重中之重,為此我們在安全生產教育方面探討以下幾方面做法。
第一,在實習前,安排一周的實習安全教育。具體內容有:組織學習《編程室安全操作規程》和《數控車間實習安全操作規程》;為避免學生在實習中出現操作失誤,防患于未然,組織學生觀看由于違規操作造成安全事故的教育片,用反面內容教育學生,讓學生清楚違章操作的嚴重后果;組織安全知識考試,考試合格后才能進入實習車間進行實習,讓學生建立起一種安全意識。
第二,在數控實訓課之前,教師提前十分鐘做好教學準備工作。如檢查實習用的數控車床和砂輪機是否能夠正常運轉,有故障要及時解決,嚴重問題務必及時報修;清點工、夾、刀、量具,檢查是否完好無損;檢查學生著裝,督促學生穿好工作服、戴好套袖和安全帽,避免出現安全隱患。
第三,在教學過程中,教師要及時解決經常出現的問題。如在新生對數控車床操作流程掌握不熟練時,檢測手工輸入程序的正確性以及對刀過程中可能出現的問題等,要多巡視、多檢查、多提醒,保證實習教學安全有序進行。
第四,在實訓課結束之后,實習指導教師應監督學生做好檢查整頓工作。如保證數控設備正常運轉,收回的工、夾、刀、量具數量準確、完好無損,車間其他電氣設備運行正常,工作區的環境衛生清潔不留死角等。學生結束實習之后,教師要填寫設備交接記錄與故障記錄。
二、構建一體化教學模式
在數控實習教學中,我們提出以能力為本位,以職業實踐為主線,以課程項目為主體,構建理實結合的實訓一體化教學模式,建立起綜合模塊化的課程體系。
在以職業實踐為主線的一體化教學過程中,筆者將互相關聯的幾方面單項課程設計以課題形式設計成教學單元,把各部分的內容融會貫通,形成以項目課程為主體的一體化實訓教學內容。具體做法有:一是課前結合相關的知識與企業的需求確定實訓課題,制定本教學單元的知識目標、能力目標和德育目標。二是數控編程仿真、數控實習操作和相關工藝知識結合,將學生分成多個小組并分配任務。在教學過程中用以學生為主體、以教師為主導的方式代替簡單枯燥的授課方式。三是項目完成后,教師指導各小組學生進行分析與比較、歸納與總結,讓學生在每堂課上都能看到自己的學習成果,真正有所收獲。
在一體化教學的探索研究中,教師采用綜合模塊化教學課題,學生的學習自由度充分,真正體現了以學生為主體的教學原則,激發了學生學習的興趣。在一體化教學中,無論是課題的準備還是教學的過程,教師都采用直面對象教學的方式,讓學生能學以致用。在實習訓練的中、后期,各項目課程教學課題相互關聯,學生可以自己調節機床、仿真軟件等設備的使用時間,充分利用好設備,提高實習設備利用率。
一體化教學具有很強的綜合性和很大的靈活性。一方面,班里必然會出現學習進度快、成績優異的學生,教師可增加訓練內容或增大訓練難度,讓學有余力的學生能學到更深、更多的知識,并且這些學生可以對一般的學生起到示范和榜樣的作用;再一方面,對于學習吃力的學生,教師可以進行個別輔導,或采用學生之間以強帶弱的方式達到訓練目標。另外,一體化教學對教師的知識結構提出很高的要求,也成為構建“雙師型”教師隊伍,提高實訓教師的總體水平的一條途徑。
三、加強德育工作滲透
由于職業院校學生來源的多樣化,現階段中高級職業學校學生構成的主要成分是在學習上或品德上有所欠缺的學生,但同時這也是他們人生價值觀形成的關鍵期,所以需要授課教師在教學中要進行特別的關注,加大道德教育力度,重點培養學生的職業意識,幫助學生樹立起團隊精神,以適應社會的需求。
四、小結
關鍵詞:高職;數控專業;人才培養模式;崗位群能力;課程體系
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)02-0040-03
我國機械制造業已廣泛使用先進的數控技術,數控技術技能人才尤其是高技能型人才需求旺盛。高職院校如何適應市場需求培養企業急需的高質量數控人才,是一個亟須解決的現實問題。教育部文件明確提出:“高等職業院校要積極與行業企業合作開發課程,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容。”因此,探索工學結合人才培養模式的改革實踐具有重要的現實意義。我校近三年來在數控技術專業人才培養模式改革方面做了大量的探索與實踐,并取得了一些成果與經驗。
“1233”人才培養模式的內涵
根據人才市場需求、學校辦學層次和區域經濟發展,江蘇建筑職業技術學院確定的數控專業培養目標是:面向江蘇機械制造業,尤其是徐州工程機械裝備制造業,培養擁護黨的基本路線,具有現代機械制造的基礎理論知識和專門知識,具備較強的從事機械工藝設計、數控編程、數控維修及操作等實際工作能力,適應生產、管理第一線需要的,德、智、體等方面全面發展的高素質高技能應用型人才。職業崗位群主要包括工藝編程、數控維修及操作崗位。
根據培養目標、專業特點、區域經濟發展及學校情況,經過近三年的探索實踐,我院數控專業逐步形成了“1233”工學結合人才培養模式。“1”即一條主線,以職業能力培養為主線,構建課程體系;“2”即雙元合作,校企合作育人,合作就業;“3”即三階段,基本能力專項能力綜合能力三階段能力提升培養;“3”即三融合,在培養過程中注重教學環境與職業環境融合、專業教育與職業素質融合、課程與證書融合。
培養過程如圖1所示,前兩學年除第一學期企業崗位認知實習外,均為校內課堂教學和技能訓練教學,第一學年培養學生基本能力,第二學年培養學生專項能力,實施“任務驅動,學做合一”的教學模式,提高教學質量。第五學期為實踐教學學期,上半學期校內綜合實訓,下半學期和第六學期為就業實習,第三學年培養學生綜合能力,最終實現雙證融通和人才培養目標。
“能力主線,三段提升”課程體系的構建
原有的學科課程體系已不能適應新的人才培養模式和教學模式的需要。根據數控專業崗位群和人才培養目標,我院對崗位群工作任務和職業資格標準進行了分析、歸納、總結,確定了數控崗位群主要職業能力,構建了以能力培養為主線的課程體系,根據職業能力設置課程,如表1所示。職業能力課程是課程體系的主體,再加上基本素質課程和專業拓展課程,構成數控專業的整個課程體系結構,拓展能力課程開設了《多軸加工技術》、《模具技術》、《工程機械構造》、《特種加工》、《生產組織與管理》等課程,學生可以根據興趣和未來職業發展需要進行選修。
在“1233”人才培養模式下,依據人的認知規律和實踐專家的成長規律,安排課程開設順序,并根據實踐進行課程體系整體性優化和完善,目前課程體系已成熟穩定。第一學年開設基本素質課程,包括《計算機應用基礎》、《工程數學》、《實用英語》、《創業就業指導》、《體育》、《思想道德修養和法律基礎》、《思想和中國特色社會主義理論體系概論》等;基本能力課程包括《機械制圖》、《電工電子技術》、《機械設計Ⅰ》、《公差配合與測量技術》、《零件車削加工》、《零件手工制作》等,培養學生基本素質和基本能力。第三學期開設《機械設計Ⅱ》、《機械制造技術Ⅰ》、《數控機床編程與操作》、《液壓與氣動技術》、《機床電氣控制》、《零件車削加工》、《機械測繪》等課程,第四學期開設《數控機床》、《計算機輔助設計》、《計算機輔助編程》、《數控加工實訓及拓展》等課程,培養學生各項專項能力和職業素質。第五學期上半學期開設《數控機床故障診斷與維修》、《CAD/CAM綜合實訓》課程并安排畢業設計,下半學期至第六學期結束進行就業實習,培養學生綜合能力和職業素質。
項目課程的建設
在“能力主線,三段提升”的課程體系下,根據職業任職要求,以職業核心能力為主線,確定《機械制圖》、《機械制造技術》、《數控機床編程與操作》、《計算機輔助設計》和《數控機床故障診斷與維修》5門核心能力課程,并進行校級立項重點建設,并與企業合作開發適合學校條件的項目課程。2010年11月已完成課程標準、教學課件、校本教材及網絡課程建設任務并通過驗收,付諸實施,效果良好。以《數控機床編程與操作》課程為例,建設成果如圖2所示。每個項目以零件為載體,教學過程分為工藝規劃、程序編制、操作機床加工零件、質量檢測與評價4個教學環節,在數控車間實施教學,以學生為主體,任務驅動,學做合一,評價以過程評價為主,結果評價為輔。學生學習課程結束后,經后續數控加工實訓,數控技能可達到高級工水平。為鼓勵教師根據課程性質、內容和特點進行其他課程改革,機電學院制定了工學結合課程改革教學實施工作量獎勵方法,有效地推動了項目課程的改革與實施。
技能訓練課程是課程體系的重要組成部分,是培養學生職業素質和職業技能的主戰場。目前全部實施項目教學,確定以《機械測繪》(繪圖員)、《零件車削加工》(車工中級)、《數控加工實訓》(數控高級)、《CAD/CAM綜合實訓》(CAD/CAM應用師)為課證融合課程,學生學習結束時技能水平可達到職業資格要求,考取相應的職業資格證書。校內技能訓練課程項目教學由企業兼職教師和校內專任教師共同指導。校外就業實習學生已是企業的準員工,培養準員工是企業的內在要求,可使合作育人成為現實。
校內外實訓基地建設
校內實訓基地建設 人才培養模式改革必須要有硬件作支撐方能實現。為此,我院根據新課程體系建設的需要和專業群資源共享的原則建設了實訓室,投資300余萬元建設了機電工業中心,為零件車削加工實訓、零件銑削加工實訓和機械制造技術課程新建了機械加工實訓室,為數控機床故障診斷與維修和數控機床與數控系統課程新建了數控維修實訓室,共計新建了6個實訓室,再加上原有的數控加工實訓室、鉗工實訓室和機械基礎實訓室3個實訓室,面積達三千多平方米,滿足了前四個學期校內課堂教學、技能訓練和第五學期校內綜合訓練的硬件要求。硬件是基礎,軟件是靈魂,為此應大力加強機電工業中心的內涵建設。具體舉措如下:(1)采用企業化的運作模式,教學環境融合企業環境和文化。(2)引入企業產品作為技能訓練項目載體,企業兼職教師和校內專任教師共同指導實訓,實現合作育人,合作雙贏。(3)每年舉行一次職業技能大賽,以賽促學,以形成良好的學習氛圍。(4)依托機電工業中心積極開展技術服務和教科研工作。近兩年來,院級以上立項教育科研課題8項,《機電類創新創業教育實習實訓基地建設研究》立項作為我院的江蘇省大學生創業教育示范校建設子項目進行研究,并多次為企業培訓員工、承辦企業技能大賽,獲得了企業的好評。
校外實訓基地建設 面對企業接納學生頂崗實習積極性不高的問題,可以通過“合作就業,合作育人”的途徑加以解決,使頂崗實習變為就業實習。通過調研,企業樂于接受這種模式,但前提是要有企業接納學生就業實習。為此,機電學院專門成立了校企合作辦公室,負責就業實習基地建設。經過不懈的努力,開拓了就業實習基地10家,我院與徐工集團簽訂了戰略合作協議,每年在新生中組建“徐工班”,優先接收本校數控等專業學生就業實習,滿足了數控專業人才就業實習的需要。
我院進行的“1233”數控技術人才培養模式改革實踐取得了良好的效果。2010年以來,數控技術專業學生獲得數控機床操作工證書的占99.4%,其中獲得中級證書的占53.9%,獲得高級資格證書的占45.5%,獲得CAD中級證書的達到100%,在華東區首屆高校大學生CAD技能大賽上獲得三等獎以上的有10人。近兩年來,畢業生一次性就業率達95.4%以上,50%以上畢業生到徐工集團就業,就業質量明顯改善。該模式的可操作性強,有利于開展校企合作育人,就業實習方式頗受企業歡迎,解決了企業參與人才培養積極性不高的問題,具有借鑒意義。
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作者簡介:
【關鍵詞】 數控車床 故障 解決方法
制造業企業間的競爭如果拋開技術環節外,拼的是產品質量和生產效率。數控車床相對于普通車床來講,可以大幅度的提升產品品質和生產效率。數控車床相對于普通車床,在結構上、精度上、效率、合格率等方面占絕對優勢。一旦數控車床發生故障將嚴重影響車間的生產任務,對我廠造成重大損失。因此迅速排除故障,使車床恢復正常工作,發揮最大的工作性能,保障生產任務的順利進行,是每一個設備維修者旅行的責任。
為了降低產品的成本、減少工人的工作強度,美化工作環境、優化產品的質量,提高生產效率,我廠花巨資逐步購進一批自動化程度很高的數控車床,用來代替原始的普通車床進行工件的加工工作。迄今為止,我廠共有不同廠家型號數控車床14臺。其中CKBJ6180兩臺、CKJ6152四臺、AD35一臺、CKJ6163四臺、CK6163一臺、CK6142一臺、CK6150D一臺。
現以ck6163為例,就在日常生產中常出現的故障進行舉例分析處理介紹。我廠使用的CK6163數控車床是安陽鑫盛機床有限公司生產的數控車床,該車床引進日本技術,采用與國際接軌的專業化生產規模組織生產。機床零件毛坯及配套件均選購國內外知名產品。該產品借鑒國內外成熟產品的優點,立足于自主開發,在產品造型設計方面與國內專業設計機構合作。在產品設計中貫徹模塊化設計的思想。以滿足不同用戶對機床配置的個性化需求。數控系統標配FANUC Oi-TC控制系統,也可根據用戶要求選配其他系統。雖然該數控車床為新購置的車床,但是由于其內部許多部件在出廠前會做很多次實驗,本身壽命以減短,再加上投入使用后其長時間不間斷的工作和工作環境條件的影響,數控車床不堪重負,偶爾也會發生故障,影響加工工作的進行,現就維修中遇到的較為典型的問題進行總結,以供大家參考。
1 故障現象:工件加工過程中刀具換刀不動作
刀具換刀不動作,屏幕上顯示PLC報警號為1000(報警地址A0000.0表示換刀時間過長),報警號為1003(報警地址A0000.3表示未收到鎖緊信號)。
故障檢查及維修過程:首先關機重新啟動機器,觀察是否有報警提示查看是由于軟件問題還是人為操作不當而引起的機器不能夠正常使用,開機后顯示仍有報警,數控車床仍不能夠正常使用,同時排除是由于軟件或是人為操作不當等因素引起的車床故障。因刀具的換刀過程是刀架先進行正轉進行換刀動作,刀架到達指定位置后,再進行反轉嚙合要死鎖緊,故先檢查刀架的正轉換刀過程所有關的電氣線路器件,查看電氣線路是否有損壞、燒壞、線頭松動現象,有關的繼電器、接觸器是否有損壞。經檢查,一切正常。再檢查刀架的換刀反轉嚙合、鎖緊過程有關的電氣線路器件,發現控制刀架反轉的接觸器的觸頭壞了(用萬能表測量發現該接觸器常閉觸點略帶阻值,測量值為1,相當于開路)。解決方法:更換接觸器的觸點后,數控車床恢復正常工作。
2 故障現象:車床無法正常換擋
開機設定好檔位后,車床不動作,無報警提示。在車床正常工作情況下,開機設定好檔位按下工作按鈕后 ,車床應該自動按照設定的速度倍率進行加工工作。
故障檢查及維修過程:首先關機重新啟動機器,觀察是否有報警提示查看是由于軟件問題還是人為操作不當而引起的機器不能夠正常使用,經查看無報警提示,數控車床仍不能夠正常使用,車床也無任何動作,同時排除是軟件或是人為操作不當等原因引起的車床故障。正常情況下,設定好速度倍率后,相關聯的繼電器根據相應檔位工作而得電,繼而控制掛檔的液壓油缸的電磁閥也吸合得電,因此液壓油缸開始動作,一軸自身(掛皮帶的軸)來回進行正反轉,與其他控制相對應檔位的軸進行連接,以按照設定好的速度倍率進行工件加工工作。但是當下情況為:一軸自身來回進行正反轉,與其他控制檔位的軸均連接不上,而且與控制各個速度倍率相對應的電磁閥的燈也不亮,電磁閥不吸合。根據現場情況,按照該車床的電氣原理圖紙進行故障的排查,經檢查發現為保險下端的,連接k13,k14繼電器的電源線(+24v)虛接了,解決方法:將繼電器下端虛接的街頭連接好后車床恢復正常工作。
3 故障現象:無論選擇的倍率為多少,屏幕均顯示401報警
FANUC 0數控系統的401號報警屬于數字伺服報警,該報警的含義為“X、Z軸伺服放大器未準備好”。
故障檢查及維修過程:遇到此類報警通常作如下檢查,首先關機重新啟動機器,觀察是否有報警提示查看是由于軟件問題還是人為操作不當而引起的機器不能夠正常使用,開機后顯示仍有報警,數控車床仍不能夠正常使用,同時排除是由于軟件或是人為操作不當等因素引起的車床故障。最后按報警號提示信息尋查故障原因。首先查看伺服放大器的LED有無顯示,若有顯示,則故障原因有以下3種可能:
(1)伺服放大器至Power Mate之間的電纜斷線。
(2)伺服放大器出故障。
(3)基板出故障。
若伺服放大器的LED無顯示,則應檢查伺服放大器的電源電壓是否正常,電壓正常則說明伺服放大器有故障:電壓不正常就基本排除了伺服放大器有故障的可能,應繼續檢查強電電路。根據上述排查故障的思路進行診斷,經檢查發現伺服放大器的LED無顯示,檢查伺服放大器的輸入電源電壓,發現輸入電壓正常為+24v懷疑是控制該數控車床工作的伺服放大器損壞,使得機床不能夠正常工作。解決方法:更換新的伺服放大器后,該數控車床恢復正常工作。
由于數控車床在加工過程中持續負載時間較長,工作量大,所以其發生故障率高,而且其大部分故障原因也是由于外部環境,工作條件惡劣所造成的,所以在維修過程中應該先觀察故障現象,切不可盲目拆除,以免造成更大的損壞。做到“望、聞、問、切”逐一排除故障原因,保障數控車床的正常工作,和生產任務的順利進行。
參考文獻:
[1]劉蔡寶.數控車床編程與操作[M].北京:化學工業出版社,2009.3