職業技能大賽對數控設備應用與維護專業建設影響力的研究

夏燕蘭

(南京工業職業技術學院 教務處, 江蘇 南京 210023)

職業技術教育

職業技能大賽對數控設備應用與維護專業建設影響力的研究

夏燕蘭

(南京工業職業技術學院 教務處, 江蘇 南京 210023)

研究了技能大賽對數控設備應用與維護專業建設的影響,這種影響主要表現在引導專業教學改革(包括專業課程體系、教學內容和考核方式、實訓基地建設、教師專業能力的提升、教學資源建設等方面)和促進學生學習方法的改進上。提出了高職院校數控設備應用與維護專業建設的努力方向。

技能大賽； 數控設備應用與維護； 教學改革

隨著我國先進制造業的快速發展,數控設備技術應用與維護人才緊缺。2005年前后,很多高職院校開設了數控設備應用與維護(數維)專業,但在開設初期專業培養目標與社會經濟發展的要求還是有明顯差距。

2009年,教育部高職高專自動化技術教指委首次在天津舉辦了全國高職高?！皵悼貦C床裝配、調試與維修技術”技能大賽。大賽的內容、形式都很貼近數控設備技術的崗位應用,在社會上引起很大反響。南京工業職業技術學院數維團隊的教師指導6名學生參加了這次比賽并獲得第三名和二等獎。大賽對我院數控設備應用與維護專業的教學改革具有一定指導意義。近3年來,我校數維團隊的教師以數維大賽項目為引領,在專業人才培養模式、教學改革方面進行了實踐與探索,取得了很好的效果。

1 技能大賽的內容、形式緊貼產業需求

1.1 產業需求

目前,數控設備制造、應用企業亟需數控機床裝調、維修人員,這些人員的崗位任務與能力要求見表1。

“數控機床裝配、調試與維修技術”大賽項目的設計、技術規范要求等,是由數控設備行業、企業專家根據生產實際需要確定的,旨在促進高職院校培養制造業急需的數控設備機械電氣維修人員、機械電氣調試工、數控機床售后服務人員等數控機床維護維修高技能人才。

表1 數控機床裝調、維修人員典型工作任務及職業能力要求

1.2 大賽內容與形式

“數控機床裝配、調試與維修技術”競賽參賽隊由3名選手組成,要求在規定的6小時內,按競賽題目的要求,現場利用機床說明書和機械裝配圖、電氣原理圖、數控系統連接說明書、伺服驅動裝置使用說明書、變頻器說明書等資料和專用量具、專用工裝、工具、刀具等,完成數控車床的Z軸機械傳動部件的裝配和調整,進行機床電氣控制線路連接和機電聯調與故障排除,進行精度檢測與補償、試切件加工等工作,并通過文字形式填寫有關表格。

職業技能大賽按照實際生產崗位的技能要求設置競賽內容和競賽規則,創建真實的或仿真的工作情境,考核學生的專業水平和綜合能力,完全符合數控設備技術應用領域人才培養目標[1-2]。

2 職業技能大賽引導專業教學改革

2.1 形成專業核心課程和綜合實訓為主的課程體系

“數控機床裝配、調試與維修技術”技能大賽項目要求學生具有較強的專業綜合技能,傳統的課程體系已經不能滿足高職院校數控設備應用與維護專業教學的需要。我校依據該專業職業崗位群所需要的技術能力要素,以競賽項目為引領,梳理和提煉單項與綜合技術能力要求,將單項、單元能力的培養融入綜合化核心課程中,將專業綜合能力培養按典型工作任務融入綜合實訓項目中,通過工作過程的完整訓練,強化綜合職業能力的培養,并形成核心課程和綜合實訓為主體的專業課程體系(見表2)。

從表2可以看出,由淺入深地建立專業課程體系,更能適應新的教學模式的需要。在實踐環節中,第一、二學期安排基本技能訓練,第三到第五學期安排專業基礎技能實訓、職業綜合實訓,將大賽項目穿插在數控機床加工實訓、裝調綜合實訓、維修綜合實訓中,使學生的專業技能和崗位適應能力得到提高。

表2 專業課程體系

2.2 引領課程教學內容、教學組織的改革

我校數控設備應用與維護專業根據“數控機床裝配、調試與維修技術”競賽內容與形式進行課程教學內容、組織形式、教學模式、考核方式的全面改革。

(1) 課程內容綜合化。根據數控設備應用職業崗位群的工作任務,對專業課程的內容進行了整合。數控機床控制系統的安裝與調試課程綜合了機床電氣元器件選擇、電氣控制系統連接、PMC編程與調試等內容；數控機床電氣傳動包含了常用電機與驅動器的工作原理與選擇、伺服系統參數設置以及性能調整等內容；數控機床機械裝配與調整綜合了機械部件的裝配、液壓與氣動回路的連接、機械部件的精度檢測和調整等內容。綜合化的課程有利于教師項目化教學[3-4]。

(2) 課程教學的組織形式。專業課程教學內容組織、安排的基本思路是遵循數控設備應用與維修職業能力培養的基本規律,通過由簡單到復雜的、基于工作過程的小項目或任務組織教學。如數控機床控制系統的安裝與調試課程以電氣部件為載體,按照數控機床主軸控制系統的安裝與調試、數控機床伺服控制系統的安裝與調試、液壓卡盤尾架控制系統的安裝與調試、數控機床刀架控制系統的安裝與調試等小項目組織教學,強調“做中學、做中教”的行動導向教學。

(3) 課程教學模式的轉變。技能大賽項目引導團隊教師改進課程教學模式,從數控設備應用技術的認知規律出發,不斷改進與豐富教學方法,讓學生在具體的情境中去完成項目教學的具體任務,寓學于樂。例如,在講數控機床電氣元器件時,帶學生到數控機床電氣裝調實訓室現場教學,結合實物講解元器件的結構、原理、接線、安裝方式等,加深學生對教學內容的理解。在進行數控機床電氣裝配的實際操作訓練中,讓學生充分利用數控實訓臺、數控機床等設備,邊學邊做,學生既感興趣又上手很快,教學效率高,質量好。

2.3 加快向生產性實訓的轉變

近幾年,我校數控設備應用與維護專業的校內實驗、實訓場所按照“教學環境職場化,教學內容項目化,教學方式工作化,組織管理企業化”的建設理念進行職場布置,完善了國家數控技術實訓基地,建成了14個實訓室和2個生產性實訓中心(見表3)。我們改變了過去主要是為學生開設演示性、驗證性實驗和模擬仿真性實訓的局面,為開展技能培訓和開發技能比賽項目提供了基礎,同時還為行業或學生參加技能比賽提供了訓練和比賽的環境[5-6]。

表3 實踐教學體系

2.4 促進教師專業能力的提升

只有具有生產一線實踐經驗和專業綜合能力的教師,才能培養出高技能的技術應用型人才。近幾年,盡管高職院校的教師結構發生了一些變化,如“雙師型”教師比例在增加,高學歷青年教師比重增加,但對于有著碩博學歷的年輕教師而言,往往沒有在企業工作的專業實踐經驗,即使部分教師出國培訓、下企業鍛煉幾個月,但專業技術水平提高并不顯著[7]。這不僅影響學生知識和能力的獲取與提升,也阻礙教師自身能力的發展。

全國職業院校技能大賽的項目內容、操作規范和評分標準都能緊跟企業和行業的發展前沿,反映企業主要生產崗位的典型任務和新要求、新方向,包括數控機床的操作、裝配和維修,并且有數控機床電氣、機械裝配工藝要求和精度檢驗的要求。這就要求青年教師不僅要能熟練操作常見的數控機床,而且具有數控機床的安裝與調試、故障維修等技能。

職業技能大賽為高職院校培養教師的工程實踐能力提供了很好的契機。教師通過指導學生的競賽項目,也在不斷提高自身的專業能力[8-9]。

2.5 帶動實用性的專業教學資源建設

長期以來,高職院校的教師習慣于依賴教材進行教學,而專業教材往往滯后于專業發展3～5年,不能完全適應現代企業對人才的需求[10]。

我校通過現代教育技術手段,將大賽項目中涉及到的新技術、新工藝、新標準、專用工具、安全知識、企業文化等制作成生動的教學資源。我?！皵悼貦C床電氣傳動”課程教學資源建設是國家數控設備與應用專業教學資源庫建設的子項目,在總結、歸納近幾年“數控機床裝配、調試與維修技術”大賽經驗的基礎上,將數控機床上常用的電機、驅動器的外形制作成圖片；將電機、驅動器的工作原理做成了動畫,形象、生動地說明其工作過程；將各種驅動系統參數設置、性能調整拍成視頻資料,給學生直觀演示,收到了很好的效果。

3 職業技能大賽促進學生學習方法的改進

數控機床的維修崗位不僅要求學生具備一定的維修理論知識,而且需要有豐富的維修經驗。以往我校數維專業的畢業生主要從事數控機床操作、裝調或簡單的維護工作,在維修崗位的很少。因此,我校數維專業的新生對自己今后的崗位工作并不看好。

2009年,我校在全國高職高?！皵悼貦C床裝配、調試與維修技術”技能大賽中取得了較好成績后,多家企業對6位參賽的學生給予了較高的就業待遇,學生有了更多的就業選擇。指導學生參加技能大賽的積極作用有兩點:一是對團隊指導教師是一種激勵,指導學生大賽的方式方法對教學改革有重要的參考價值；二是對數維專業學生是一種振奮與鼓勵,學生對就業前景感到樂觀,學習的積極性、主動性也大大改善。

對于數維專業的學生來說,不僅要有學習動力,更要有好的學習方法。應該按照技能大賽的形式組成小組,合作完成學習任務。參加數維競賽的學生要合理分工。通常情況下,一個學生裝配機械部分,約需3小時,2個學生安裝電氣部分,約需3～4小時,完成電氣安裝三分之二時,裝電氣的一個學生去修改PMC程序,裝好機械部分的學生再幫助裝配電氣部分。最后留2小時通電,傳輸PMC、設置參數、調試運行。

這是一個很好的團隊合作案例,非常適合數維專業學生在校以項目形式進行學習,不論是專業操作能力,還是專業綜合能力的訓練,都需要團隊協作進行,才可能完成學習任務,從而提高學生的數控機床裝調維修能力[11-12]。

4 思考

讓學生以團隊形式進行實戰訓練無疑會取得很好的效果,但是如果完全按照大賽的模式進行教學,也將帶來了一些問題。例如參加大賽的學生畢竟是少數,教師能夠指導到位,數控設備也夠用。但是數維專業多數學生,無論理實一體化教學,還是綜合實訓,不僅教師指導不過來,而且設備遠遠不夠用。另外,數控設備價格高,一般一臺設備都是十幾萬元，甚至幾十萬元,而其損壞率高,教學成本很高。依托企業,找到與企業深度合作的切入點聯合辦學,將成為辦好數維專業的關鍵所在,這也是今后需要探索和努力的方向。

References)

[1] 2009年全國職業院校技能大賽組委會.2009年全國職業院校技能大賽手冊[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2] 李文,高健.職業技能大賽對高等職業教育的啟發[J].職教論壇,2010(4):48-49.

[3] 楊恒.動漫職業技能競賽對教學改革的作用研究[J].中國職業技術教育,2012(14):88-91.

[4] 曹慶旭,王貴生,吳文勇.關于職業技能大賽對課程改革的影響[J].職教論壇,2011(23):22-26.

[5] 張小菊,鹿路,牛彥飛.淺議技能大賽對深化實踐教學改革的促進作用[J].教育探索,2008(2):37-38.

[6] 李名梁,李媛媛.我國職業技能大賽對職業教育吸引力的影響分析[J].職教論壇,2012(24):73-76.

[7] 劉東菊,湯國明.職業技能大賽對教師職業影響力的研究[J].職教論壇,2011(1):55-59.

[8] 聶章龍,張靜.關于職業技能大賽對教學改革推動作用的研究[J].職業教育研究,2012(8):155-156.

[9] 李艷梅.關于職業技能大賽對職業教育的導向功能[J].職教論壇,2012(14):14-18.

[10] 劉焰.國家級職業技能大賽對職業教育的影響力探討[J].教育與職業,2010(3):46-47.

[11] 梁明亮,張惠敏.全國高職院校技能大賽對教學改革和人才培養的促進作用[J].實驗技術與管理,2011,28(2):161-163.

[12] 李和平.技能大賽對高職教育的助推作用[J].中國高教研究,2011(5):74-75.

Research on influence of skill competition on construction of CNC machine application and maintenance specialty

Xia Yanlan

(Department of Teaching Management，Nanjing Institute of Industry and Technology, Nanjing 210023, China)

This paper analyses the influence of the skill competition on construction of CNC machine maintenance specialty. The influence is mainly in the guidance of professional teaching reform(such as the curriculum system of specialty, teaching content and examination methods, construction of training base, elevation of the professional capacity of teachers, construction of the teaching resource and so on)and the improvement of the learning method of students. Finally, it puts forward the direction of the development to CNC machine maintenance specialty in higher vocational colleges.

skill competition； CNC machine application and maitenance； teaching reform

2014- 10- 21 修改日期：2014- 12- 10

中國高等職業技術教育研究會“十二五”規劃課題(GZYGH2011026)

夏燕蘭(1964—),女,四川遂寧,碩士,教授,高級工程師,教務處副處長,主要從事機電一體化技術、數控技術教學與研究,職業技術教育研究.

G712.427

A

1002-4956(2015)6- 0146- 04