6S教学法在金工实训中的应用探讨

2022-03-10 10:48陈德林牟凤兰
开封大学学报 2022年3期
关键词:工件教学法加工

陈德林,陈 静,牟凤兰

(1.开封大学 工程训练中心,河南 开封 475004;2.商丘学院应用科技学院 机械与电子信息工程系,河南 开封 475000)

著名教育家陶行知先生倡导“在学中做、在做中学”。教学做一体化是职业教育的根本途径。《国家职业教育改革实施方案》要求职业教育以学生职业能力培养为主线,强化实习实训教学,将新技术、新工艺等融进教学内容[1][2]。近年来,项目驱动、任务导向等新的教学模式在职业教育教学实践中得到广泛运用,并取得良好的教学效果。在实际教学工作中,若任务选取不当,教师实践教学能力不强,实践教学课时安排较少,就会导致学生学习积极性不高,从而影响教学质量的提高[3-5]。当前,职业教育领域正在深化教学改革。教学法是职业教育教学改革的重要突破口。6S(step)教学法强调以学生为中心,以具体的实际任务为学习载体,以完成学习任务为主线,以任务实施过程为学习过程,选择典型教学案例,营造学习情境,采用分工合作的学习方式和基于学习过程监控、实习作品完成情况检测的考评模式,用实习成果(实际作品)来反映教学效果,以此充分调动学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣。6S教学法中的“6S”是指6个教学步骤或者说教学环节:技术信息查询——任务实施计划——任务分析与决策——任务实施——检查与控制——作品考评。本文拟对6S教学法在金工实训中的应用进行探讨。

一、技术信息查询

车工是金工实训的主要内容。本文即以典型零件的车削加工为例。材料为45#钢,圆钢直径为Φ63 mm。图1为该零件的车削加工图纸[6]。

图1 轴零件图

指导老师将零件加工的任务交给学生,并对任务进行解释和说明,明确学习目标与要求。然后,根据同学们的能力进行分组。指导老师提出一些技术问题,让学生带着问题查阅工具书、相关参考资料,学习掌握完成任务所必需的知识,获取有关的信息,比如车削轴类零件常用的定位方法、刀具的选择、工艺安排、零件的检测方法、切削用量的选取等[7][8],编写技术资料,为后续的任务实施提供理论支撑。在“从初知到熟知再到应用”这一过程中,学生可以提高自己发现问题、分析问题、解决问题的能力,提高学习兴趣。相关技术信息查询项目见表1。

表1 技术信息查询项目

二、任务实施计划

学生明确任务后,以小组的形式合作学习。各组根据工作任务,拟定以下实施计划:(1)全面分析工件图样,确定加工工艺和过程,制定完成工作任务的流程。(2)确定零件的加工方法(装夹、定位方法等)、加工路线及切削用量等工艺参数(如进给速度、主轴转速等)。(3)根据“先粗后精、先基准后其他”的工艺原则,先进行工件外圆的粗加工,然后进行精加工,最后进行切断。(4)明确分工,确定各岗位角色人选,并明确岗位职责与注意事项;明确各环节应注意的安全事项和操作规范;编写加工任务表(见表2)。

表2 加工任务表

将一个班级分成若干小组,一般每组5—7人,指定一名组长,来组织协调。在教学实施过程中,各小组成员可以互换角色,尝试完成不同的任务。

三、任务分析与决策

指导老师组织各组汇报自己拟定的计划并提出加工方案,然后交由全班讨论评价,确定该项目组的最佳实施方案。

(1)工件的安装定位。材料为Φ63 mm的圆钢,用自定心三爪卡盘夹持工件,一次安装完成加工。

(2)刀具的选择。根据工艺路线和“粗精分开”的工艺原则,在工件加工中要用到粗车刀、精车刀和切断刀3把刀具。根据零件形状,可选择45o粗车刀和精车刀。

(3)切削用量的选择。要从多个角度出发,综合考虑毛坯的材料、零件加工的技术要求、刀具的性能和耐用度以及提高加工效率的方法等,根据经验或通过查阅相关的机械加工工艺手册,来确定切削用量。

在这个环节,教师主要起引导和组织的作用,并且要对学生提出的问题一一解答。要引导学生主动学习自己负责的具体工作所涉及的知识,按照计划流程及分工进行角色扮演,完成各自的任务。

任务分析和决策在开放的环境中进行,同学们通过讨论互评,使得思想和认识产生碰撞,最终推出最优化的实施方案并作出决策。讨论互评、分工合作可以调动同学们的积极性和创造性。

四、任务实施

实施阶段是6S教学法运行的实质性阶段。小组成员根据已确定的任务决策和角色分工,领取原材料、工装、刀具及量具,开启任务的实施阶段。传统的教学方法是,老师先做示范操作,然后让学生模仿,根据工件图样进行切削加工。在实操过程中,常出现对刀不准、工件振动、崩刃等问题。老师查出问题,告诉学生原因,督促学生改正。而6S教学法下,老师要引导学生自行解决在任务实施过程中遇到的问题。例如,面对崩刃现象,老师会告诉学生,刀尖中心高度不对、吃刀量太大、工件没有夹紧等原因都会造成崩刃。老师给出解决问题的导向和思路,让学生根据这些提示,自行找出解决问题的方法,完成加工任务。这样做,能使学生扎实地掌握学习内容和实操技巧,教学效果良好。

五、任务检查

在学生完成预定的任务后,要按照图纸上的技术要求,对完成情况和结果进行检查。检查方法有:学生自检、组内互检、组外互检、老师检查等。第一步,明确零件检测要素及检测分工,制订检测计划;第二步,按照技术要求,进行零件检测;第三步,统计废品数量,并讨论分析,提出改进方案。强化过程监控是改善教学效果的重要手段。

六、作品考评

在任务完成后,要对作品进行展示与考评。考评前,小组内按照评分标准,先进行工作过程自评。考评分两步展开:第一步是学生间的互评。各组间按照评分标准,进行工作过程互评,针对作品存在的不足,提出改进意见,这是一个交流互助、互相学习、查找不足、积累经验的过程。第二步是指导老师的评估分析。教师按照评分标准,对各小组的工作过程进行评价,计算各小组的加权分值,给出成绩。指导老师总结任务完成的情况,对作品进行综合评价。一方面,对学生在完成项目中取得的成绩给予肯定,以增强学生的成就感;另一方面,指出不足,针对学生在完成项目中出现的那些共性问题,提出解决办法,也可以让学生自行解决。表3为量化的考评指标体系。

表3 考评表

七、总结

6S教学法属于引导式教学法,鼓励学生自主学习,鼓励小组讨论,鼓励学生在学习中发现问题,并提出解决问题的方案。6S教学法对教师在教学过程中的把控能力要求较高。在整个教学过程中,教师的角色从传统的讲授者向教学设计者、组织者和引导者转变。学生是学习的主体,在老师设计营造的教学做一体化教学情境中自主学习。实践表明,6S教学法能够激发学生的学习动力,增强学生的自主学习能力,能够让学生真正获得职业能力,符合现代职业教育能力本位的运行理念和指导思想。

猜你喜欢
工件教学法加工
认识“超加工食品”
后期加工
批注式阅读教学法探究
实施“六步教学法”构建高中政治高效课堂
考虑非线性误差的五轴工件安装位置优化
三坐标在工件测绘中的应用技巧
菱的简易加工几法
焊接残余形变在工件精密装配中的仿真应用研究
看,塑料制品是这么加工来的
一种非圆旋转工件支撑装置控制算法