机械加工生产性实训项目开发
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机械加工专业实训基地建设方案一、项目概述机械加工专业实训基地的建设是为了提高机械加工专业学生的实践操作能力,培养他们的实际应用能力,提高就业竞争力。
该项目将建设一座现代化的实训基地,包含实训场地、实训设备、实训管理体系以及相关的教育培训系统。
在该基地内,学生将进行机械加工相关的理论学习和实践操作,以提高他们的实际技能能力。
该基地将为学生提供一个真实的工作环境,使他们能够更好地适应未来的就业需求。
二、基地选址1.地理位置:基地应位于离学校和工业园区相对较近的位置,方便学生和企业之间的交流和合作。
2.交通便利性:基地附近应有公交和地铁站点,方便学生的通勤和参观。
3.基地面积:基地应拥有足够的空间,以容纳多个实训区域和设备,并提供足够的停车位。
三、实训设备1.数控机床:包括铣床、车床、磨床等,用于学生进行数控加工操作。
2.传统机床:包括铣床、车床、磨床等,用于学生进行传统加工操作。
3.加工工具:包括各种刀具、量具、夹具等,用于学生进行实际操作。
4.模具加工设备:包括线切割机、电火花机等,用于学生进行模具制作和加工操作。
5.教学演示设备:包括多媒体教学台、投影仪等,用于教师进行理论课程教学。
四、实训场地规划1.实训室:根据实训人数的多少,划分为多个实训室,每个实训室配备相应的设备和工具。
2.实训工坊:设立模具制作区、传统机械加工区和数控机械加工区,以区分不同的实训项目。
3.仓库:用于存放各种加工材料和工具设备,保持仓库的整洁和安全。
4.办公区:用于管理实训基地的日常事务,提供办公设备和文件存储空间。
五、实训管理体系1.实训课程设置:根据机械加工专业的学习目标和就业需求,制定相应的实训课程,包括理论教学和实践操作。
2.实训计划制定:每年制定一份实训计划,包括实训项目、实训时间、实训人员、实训设备和材料等。
3.实训教师培训:对实训教师进行培训,提高他们的实践能力和教学水平,确保专业知识和实践技能的传授。
4.实训考核评估:制定相应的实训考核标准和评估体系,对学生的实训能力进行定期考核和评估,激励学生的学习动力。
《机械加工实训》课程标准一、课程性质本课程是中等职业学校机械类专业必修的一门理论与实践相结合的专业类平台课程,其任务是让机械类各专业学生掌握机械加工的基础知识和基本技能,为培养其行业通用能力提供课程支撑,同时为机械类各专业后续课程的学习奠定基础。
二、学时与学分实训6周(180学时),12学分。
三、课程设计思路本课程按照立德树人的要求,突出职业能力培养,兼顾中高职课程衔接,高度融合钳工和车工基础知识、基本技能的学习和职业精神的培养。
1.依据机械专业类行业面向与职业面向,以及《中等职业学校机械专业类课程指导方案》中确定的人才培养定位、综合素质、行业通用能力,按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度,突出机械加工基本能力的培养,结合学生职业生涯发展需要,确定本课程目标。
2.根据课程目标,以及机械专业类技能岗位需求,对接国家职业标准(初级)、职业技能等级标准(初级)中涉及的钳工、车工基础理论和基本技能,兼顾职业道德、职业基础知识、安全知识,反映技术进步和生产实际,体现科学性、前沿性、适用性原则,确定本课程内容。
3.以机械类专业必备的机械加工基础知识为主线,将钳工、车工的基础知识、基本技能与职业素养有机融入所设置的模块和教学单元,根据学生认知规律和职业成长规律,以职业岗位所需机械加工基本技能为参考,序化教学内容。
四、课程目标学生通过学习本课程,掌握钳工和车工的基础知识与基本技能,以及数控基础加工知识,能完成简单典型零件的加工,初步建立良好的职业意识,养成良好的职业习惯。
1.熟悉钳工加工、车工加工的基础知识,具备安全文明生产及常用设备的日常维护与保养能力。
2.掌握钳工加工、车工加工基本操作方法,能正确选用合理的刀具与量具进行各种表面的加工与测量。
3.掌握钳工加工工艺、车工加工工艺知识,能合理制订典型零件的加工工艺,能在规定时间内完成典型零件的加工和检测,并达到技术要求。
4.掌握数控编程与加工基本知识,能通过仿真平台(软件)完成典型轴类零件的仿真加工。
机械制造生产性实训基地建设项目背景和意义机械制造产业是国家重点发展的产业之一,而实践操作能力的培养是培养机械制造工程师的基础。
因此,建设机械制造生产性实训基地,加强实践教学,提高学生的综合实践能力和就业竞争力显得尤为重要。
机械制造生产性实训基地(以下简称“实训基地”)是高等院校为满足机械制造专业学生在校期间的实践需求,进行产教融合、校企合作的实践教学代培基地。
实训基地的建设可以有效地提高学生的实践能力,促进就业,提高职业素质。
项目目标本项目旨在建设一个完善的机械制造生产性实训基地,能够全方位满足学生实践需求,增强学生的技能和能力,提升就业竞争力,为相关企业、机构提供人才培养服务。
建设内容实训基地建设包括基础实验室、技能实验室和工程实验室三个部分,如下:基础实验室基础实验室是实训基地的核心部分,建设内容主要包括:1.动力、工艺课程实验室,包括大型机械设备、流程线及其控制系统。
2.数控机床与手工切削加工实验室,包括数控镗、铣、钻、车、磨床等数控机床。
3.锻造、铸造实验室,包括真空熔铸、低压铸造、氧化铝陶瓷板等。
技能实验室技能实验室是实训基地为学生提供实践操作机会的重要场所,内容主要包括:1.机械加工实验室,包括非标定制、模具制造等。
2.焊接实验室,包括焊接机、氧气割等设备。
3.总装实验室,涉及机床加工件与零部件的组装。
工程实验室工程实验室是实训基地的示范、推广功能所在,建设内容主要包括:1.工业自动化实验室,包括PLC、伺服控制系统、调速器等。
2.模拟仿真实验室,包括工艺、结构仿真等。
投资和资金来源本项目的建设预计需要投资5000万元,资金主要来源于政府拨款、学校自筹和企业捐款。
其中,政府拨款和学校自筹的资金占比分别为30%和20%,企业捐款占50%。
具体情况根据实际情况而定。
项目效益预测实训基地建设完成后,预计将带来以下效益:1.提高学生的实践操作能力、技能水平和创新能力,为他们今后的就业奠定基础。
机械加工生产性实训项目开发目前高职院校的产学合作模式有很多,很多院校都作了很好的探索,都有自己的特点,如“订单式”、“学工交替模式”、“校企双向介入模式”、“结合地方经济全面合作模式”等。
浙江省台州市是全国制造业的重要基地,随着现代制造业的迅猛发展,对高技能人才提出了越来越高的要求。
如何结合当地产业行业特点开发工学结合项目对高技能人才培养具有重要的现实意义。
一、一般高职院校学生岗位能力培养方式及问题分析一般的中高职院校的数控专业培养学生的岗位能力主要通过以下两种方式:1、校内实习、实训一般校内实习、实训基本上是单一工种的操作训练,培养的是操作工。
即便是数控车、数控铣、加工中心实训,培养的也是现代的蓝领,适合做车间的数控机床操作工,虽然市场需求较大,但由于知识较单一,容易学会,市场的供给也大,工资待遇不会太高。
2、校外生产实习、认识实习校外企业生产实习、认识实习,由于实习企业的行业产品及所属典型零件结构复杂、技术要求高,加工工艺路线长,使用的设备及工装夹具多,要说明这些问题,需要大量的原理和结构图。
而企业一般不会提供完整的工艺资料。
在没有图纸和资料的情况下,无论是实习指导教师或工厂的工程技术人员,都难于在现场对学生进行表述。
另外企业首先要完成的是生产任务,而不是怎么样培养学生,所以学生实习效果受到很大的影响,一般只是对生产工艺过程有个大概的了解,无法真正理解和掌握生产工艺。
二、机械加工生产性实训项目开发模式1、产学合作模式的提出根据多年的实践,我校数控专业探索出一条符合当地经济及产业特点的产学合作模式,即“以校内生产性实训基地为依托的基于典型零件的工学结合项目开发模式”。
该模式的主要特点是:首先我们在校内建立生产性实训基地,实训基地承接多个市场化的典型零件,再以各种典型零件为工作对象开发三大类项目,第一类项目主要通过校内生产车间的顶岗实习来完成。
第二、三类项目通过工学结合课程来完成。
我们以“校内生产车间顶岗实习+工作过程系统化课程”的形式训练培养学生的职业岗位技能及综合职业能力。
2、项目的分类开发1)已在校内生产实训基地投入批量生产,制造工艺已定型的典型零件。
这类零件学校或企业已准备好了工装、工艺。
学生全程参与各个生产环节,在生产过程中学习机械加工工艺为什么要这样制定,程序为什么这样编制,夹具为何要这样设计等。
第一类项目主要让学生现场体验各个工作岗位,经历一个产品完整的工艺过程,学习工艺制订规范、产品加工规范、车间生产现场管理规范。
2)企业已正式投入生产的典型零件,我们开发成学习项目供学生全程学习。
包括工艺方案设计、检验方案策划、工装制作、零件加工试制等。
学生的工艺方案与企业现有的工艺方案进行对比评价。
第二类项目是学生在完成第一类项目的基础上,自己开始动手设计工艺方案和检验方案,方案完成后与标准方案进行分析比较后改进提高。
3)校内生产车间承接试制的新产品。
学生在教师指导下分组完成新产品试制,每组学生要完成工艺方案设计、检验方案策划、工装制作、零件加工试制等。
第三类项目在第一类项目经验的基础上完成一个新产品试制的各个工艺环节,第二、三类项目可以并列进行。
第一类项目主要通过校内生产车间的顶岗实习来完成,学生可以体验各个工作岗位、学习工艺规范制订、学习产品加工规范及生产现场管理规范。
第二类项目开发成工作过程系统化课程的自主项目,学生可以学习工艺方案设计、检验方案策划、工装制作、零件加工试制等。
第三类项目开发成工作过程系统化课程的拓展项目,该类项目无标准工艺方案,学生可以熟悉新产品开发流程,重点培养学生的创造性和创新性。
通过三大类项目的完成,把学生培养成生产车间一线高技能技术人才。
项目分类见表1。
3、校内生产车间顶岗实习项目顶岗实习在校内实习工厂进行,产品是钱江摩托车发动机曲轴箱等具备典型数控加工工艺特点的典型零件。
首先学生进入的是一个真实的企业生产环境中,能够系统的参与到各道生产工序中。
不仅实际动手操作了各类设备,更重要的是学会了工装夹具的设计制造、每道工序的工艺制定、生产全过程的工艺编排、产品的检测和质量控制等。
学生们可以接触到生产第一线的图纸和工艺资料。
而我们的指导教师由于全程参与了工厂前期的各项准备工作及工艺文件的制定、产品的调试等工作,对该产品的各道工艺有个系统的了解,这样更有利于指导该产品的实训。
经过本次顶岗实习,学生们可以较系统的理解和掌握摩托车发动机曲轴箱等产品的生产工艺。
所以我们本次顶岗实习培养的不是一名操作工,而是一名能解决车间各项生产工艺问题的车间工程师(工艺师),此类人才非常的短缺,可以称为企业里的银领,所以在培训手段上要有别于一般的实习实训。
第一类项目主要通过校内生产车间的顶岗实习来完成,校内顶岗实习目前已按下述方式开展实施。
校内生产车间承接的业务是市场化的产品,需保证产品质量和交付期,同时需保证学生的参与度。
为此,我们选择产品时主要考虑交付期要求不高、业务期较长(如长年业务量饱和)的生产业务。
另外,目前生产车间有8名师傅,其中两名是有15年工作经验的高级技师,加工经验丰富,其中6名是留校的毕业生,毕业前就已跟着老师做过两年以上产品,已具有高级工或技师职业资格。
学生顶岗实习时由师傅带着做,一名师傅管着2、3个工位,每个工位安排两名学生。
同时加强生产过程质量管理,一名学生加工,另一名学生每件检测,师傅也亲自检测,以此保证产品质量。
从目前的实施情况看,生产效率略低于企业正常生产,废品率也略高于企业正常生产,但符合企业质量目标要求,少量超出部分可以作为教学损耗。
校内顶岗实习完成的产品(零件)如表2所示。
表2 顶岗实习产品一览表4 工作过程系统化课程项目第二、三类项目通过工学结合课程《加工中心工艺编制与实施》来完成,该课程评为2010省级精品课程。
4.1 设计思路《加工中心工艺编制与实施》直接针对的职业岗位是:“加工中心工艺员”。
面向的次要岗位是:“设计处或工艺处技术人员”、“数控车间技术负责人”、“数控车间班组长或车间主任(技术+管理)”。
学生通过前期对制图、材料、刀具、编程、加工工艺、维修等专业课知识的学习及数车、数铣实训,测绘、维修、材料实验等单项技能的训练,为本课程的学习打好了基础。
但“加工中心工艺编制与实施”这一典型工作项目仅靠学生已有的分科知识和单一技能是无法完成的。
我们按照制造企业承接加工中心业务的生产实施过程,一个典型零件就是一个项目,再把该项目的实施细分为6个典型工作任务的完成,在真实的企业环境中,学生对6个典型工作任务的完成过程就是职业能力三要素职业素养、专业能力、综合能力的锻炼及形成过程,进而形成前三个职业岗位所需的综合工作能力结构。
4.2 教学内容的选取4.2.1 选择当地现代制造企业一线产品为项目载体,各典型零件制造工艺能充分体现加工中心的工艺特点。
本课程对接台州地方先进制造业,以就业为导向,针对职业岗位群的需要选择教学内容。
台州市是全国摩托车生产四大板块之一,也是中国最大的摩托车及配件生产出口基地,同时也是全国最的泵阀、电机生产基地。
据不完全统计台州市现有加工中心上万台,根据加工中心的加工特点,本课程分别选取了摩托车发动机齿轮室盖、曲轴箱、汽油发电机箱体及电机壳体、清洗机泵头等零件作为教学内容。
学习项目1教学载体:金浪摩托车齿轮室盖(JL1PE40MB)学习项目2教学载体:安露汽油发电机高箱盖(AG-HA-3000)学习项目3教学载体:钱江大洋100摩托车发电机曲轴箱学习项目4教学载体:发电机AL168F-1箱体学生自选项目:上述典型零件都来自当前企业的生产一线,具备一定的测绘难度、工艺编制难度、加工实施难度,比较适合于高职学生。
加工中心上加工零件的特点是:被加工零件经过一次装夹后,数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具;自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能,连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。
由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序,避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间,大大提高了加工效率和加工精度。
相对于其它数控机床加工中心的主要特点体现在多刀和多轴加工,其工艺特点也体现在各类刀具的选用、加工次序的安排、多轴联动(3轴、4轴、5轴)编程技巧、专用工装的设计制作等。
4.2.2 以现代制造企业“加工中心工艺员”岗位能力为标准确定教学目标和教学内容。
根据项目组对多家行业企业的“加工中心工艺员”职业岗位的调研结果及企业专家访谈结果分析,“加工中心工艺员”的职业行动步骤如下图所示:典型零件确定以后,教学内容的确定就根据从加工工艺制订到加工实施这一工作过程,在零件图样分析、加工工艺制订、检验方案制订、加工调整实施、生产现场的组织管理等知识、方法、技能层面来组织。
本课程的教学内容是通过学习情景来反映的,学习情景是学习领域的具体化和细化,是案例化的主题学习单元,它将理论知识、实践技能、工作方法与实际应用环境结合在一起。
是教师引导学生主动学习的教学安排,学生在职业行动情景的反思中获取工作经验。
4.3 教学内容的组织与安排4.3.1 课程内容的设计组织“加工中心工艺编制与实施”学习领域课程由4个学习情境组成,分别对应着一个项目,采用项目化教学方式,项目由简单到复杂,第四个项目为学生自选项目,用于开发前三个项目的5台加工中心的加工业务是常年稳定的,主要是出于学生掌握必备技能考虑。
用于开发项目四的几台加工中心的加工业务是变化的,主要是为了培养学生的开放性和创新能力。
每个项目的实施都是一个完整的工作过程,参考“加工中心工艺员”的6个职业行动步骤,每个项目的实施步骤细分成6个工作任务。
课程内容的设计如表4所示。
4.3.2 职业能力训练项目的组织实施每个项目的实施以学生为中心,参照“加工中心工艺员”的6个职业行动步骤,咨询、计划、决策、实施、检查、评估的六步法隐现在具体的实施步骤中。
下面以“摩托车齿轮室盖的加工工艺编制及实施”项目为例,见表5。
图1 分小组查阅资料图2 小组内部讨论工艺方案图3 各组学生生产零件图4 完成的摩托车曲轴箱零件图5 学生完成的清洗机泵头图6 学生完成的摩托车齿轮室盖零件4.5 考核方案设计(成绩构成:能力考核、知识考核、素质考核、过程考核、结果考核)改变传统的评价方式,根据项目化课程的教学要求,采用过程评价与目标评价相结合,定性评价与定量评价相结合,充分关注学生的个性差异,发挥评价的激励怍用,保护学生的自尊心,激发学生的自信心。
充分肯定学生的多元思维和创造性的实践活动以及在小组活动中的积极态度,并进行正确评价和引导。
各项目及子任务考核评分权重见表6所示。
每项子任务的考核都包括过程考核、结果考核。