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中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)02-0125-03
专业实训是培养学生职业技能的最重要的手段,在高职教学中占据了十分重要的地位。我院模具专业在十多年的教学实践中,探索总结了一套较为实用的专业实训教学模式,而“模具制造综合实训”则是其中的特色所在。通过师生的共同努力,取得了良好的实训效果,我院学生参加省内及全国技能大赛屡获佳绩,毕业生的专业技能与综合素养也获得就业单位的一致好评。
初期的实训模式
最初的高职模具制造专业实训是学科系统式的,结合专业理论课而开设,是专业理论课的辅教学环节。实训内容侧重于对加工设备的了解及其基本操作技能的训练,主要包含以下三个部分:(1)钳工实训(2~3周)。以“手锤的制作”为载体,通过划线、锯割、锉削、抛光、钻孔、攻丝、铆接等实际操作,培养学生掌握基本的钳工职业技能。(2)普通机床加工实训(2~3周)。包括车床、铣床、刨床、磨床等普通机床的加工操作实训,以简单的回转体、六面体零件的加工为项目任务,主要使学生了解普通机床的功用与使用方法,初步具备设备操作技能。(3)数控机床加工实训(2~3周)。包括数控车与数控铣,通过典型零件数控加工程序的编制及数控机床操作两方面的实践训练,使学生对数控加工技术在模具制造中的应用有比较感性的认识,初步具备设备操作技能。
在教学实施中,上述实训方式重在对常用加工方法的了解与认知,有助于对专业理论知识的理解和掌握,体现出专业教学的系统性,对于普通高等教育来说,是长期以来行之有效的模式。但由于培养目标不同,这种模式对于高职学生是否合适则有待商榷。另外,这种实训安排,特别是实训项目内容方面,着眼于基础性和通用性,并非专用于模具专业,也用于机械类其他各专业,实训效果对于各专业来说其实都是不够理想的。但从学院总体考虑,其通用性有利于实现教学资源共享,比较节省教学成本,且实训安排及其实施均较为便利,所以这种方式有其存在的必然性。
发展后的实训模式
高职教育经过一段时间的发展后,目前在各高职院校普遍实行的实训模式属于基础实训与技能鉴定培训相结合的模式。
高职教育的培养目标是要求毕业生掌握较高的专业技能,能在各自专业领域的生产一线岗位上工作,最理想的是能够实现“零距离”上岗。如果专业实训能够根据各专业相应职业岗位的技能要求,有针对性地对学生进行培训,并按照劳动部门统一制定的职业岗位技能考核标准进行考评颁证,学生毕业时即可直接凭证上岗。基于这种理念,要实现毕业生“零距离”上岗这一目标,专业实训必须做出相应的改进,而这种改进主要体现在以下几个方面:(1)实训项目设置的增加。专业实训项目安排应该与职业岗位对接,即根据毕业生就业方向,有针对性地安排技能训练项目。通过对毕业生就业情况统计分析来看,模具专业毕业生初期就业超过八成以上集中在模具制造类岗位,包括模具钳工、普通加工机床操作工、数控加工机床操作工、电加工机床操作工、模具成型设备操作工等。前三类岗位与原来的实训是相对应的,学生一般能很快上岗,而后面两类岗位在模具行业也是很普遍的,但学生在校时只在课内实验中有所接触,缺乏所需的操作技能,有必要增设相应的校内实训项目。(2)实训内容与要求的扩展。原有的实训安排可以说属于基础实训,任务内容较简单,达不到职业技能标准的要求。学生要通过技能鉴定考核,必须在完成基础实训后,再进行专项培训。由学生根据个人兴趣及能力情况,在学校具备培训条件的范围内,自主选择工种项目参加相应的培训与考核。由于国家在职业技能鉴定方面已经逐步完善,各工种的考核标准比较明确,专项培训的内容与要求只需将相应的职业技能鉴定标准引入即可。(3)实训条件的改善。由于实训项目的增多及实训内容的扩展,相应地在实训条件方面也需要有一些必要的投入,包括教学计划的准备、师资力量的加强、实训设施的添置、消耗品的配备等,并需通过申报审核,获得相关部门授权的职业技能培训鉴定资格。以学科系统式的实训为基础,辅以职业技能鉴定的专项培训,即学生首先完成全部的基础实训,然后根据个人兴趣与能力,选择参加某一工种的职业技能培训,并通过考核获取职业资格证书。这种适应于职业技能考核的专项培训,对高职毕业生就业具有良好的促进作用,是对基础实训的补充和提高,以此形成了一种较为实用的高职实训模式,目前在国内各高职院校得到广泛采用。所不同的是,各院校根据自身具体情况,如专业培养方向、实训设施条件、师资力量及资金投入能力等,所开设的职业鉴定工种、项目数与等级等有所差异。
实训模式改进探索
近几年,国内大力发展职业教育,以提高职业人才培养水平为目标,积极开展示范性院校、精品专业、精品课程等项目建设,同时也开始了新一轮的专业课程改革与建设。专业实训怎样安排和实施才能更好地满足毕业生就业需求?我们对此展开了深入的调研,包括对国外职业教育先进经验的学习,特别是德国的学习领域课程方案,它提出了工作过程系统化的思想,采用校企合作开发课程的方式,在课程内容的选择和课程内容的序化方面,都取得了具有现实指导意义的理论成果,国内高职教育研究机构及相关管理部门也一直在努力引导推行。就培养职业岗位技能方面而言,学习领域课程方案确实是一种好的教学模式,但是在国内并不能简单套用。实施这种教学方式,其核心是“订单式”培养、校企合作开发课程、任务驱动的理论实践一体化教学。可以说,毕业生有明确的就业岗位是实行学习领域课程方案的前提,而这一点,至少目前国内模具专业是无法真正做到的。学生就业压力大,竞争激烈,而且内地模具企业大多未能形成规模,毕业生就业一般比较分散,校企间少有能形成“订单式”合作的。偶有订单,也难以维持稳定,今年订一批,明年也许就没有了。对于这种情况,教学计划也就只能临时性地调整一下,难以建立真正意义上的学习领域课程方案。另外,专业课程采取理论实践一体化教学需要较大的资金投入,绝大多数高职院校不具备相应的经济实力,只能选择几门课程作尝试性的教改,要做到全面实行理论实践一体化教学至少现阶段是不可能的。所以,结合现阶段的国情,学习领域课程方案也并不是很实用,可以选择性地学习,但不能照搬,对于国内高职教育来说,还得找适合自己的路。在课程设置与能力培养方面,不能针对某个特定岗位去做计划,只能采取加强专业基础训练、全面培养综合素质的策略,使毕业生在行业内具有较强的适应性,拓宽就业方向,这才是适应国内现状的教学方针。
适应社会需求,提高毕业生就业率是高职教育能否成功的硬指标。对模具专业毕业生进行跟踪调查,经过两年左右时间,与毕业初期相比发生了较大变化,大约30%的毕业生已涉足其他行业,而在模具行业就业的毕业生中,仍在一线制造类岗位工作的已不足20%且集中在模具钳工、数控加工等高技能岗位,大多数毕业生已转向生产管理、质量管理、技术服务、营销业务等方面。这些新的岗位对工作者要求更高一些,需要全面了解模具生产过程,需要对模具结构及其生产质量进行总体把握。由此可见,相对于单项操作技能而言,综合素质培养对高职毕业生更为重要。为此,我们认为有必要开设模具制造综合实训,从工艺规程制定,到主要零件加工,再到模具装配调试,针对模具专业毕业生进行一次模具制造的全方位训练。此项实训相对其他实训项目而言,实施难度较大,主要问题包括:(1)对教师素质要求高。主持实训教学的教师需要准备全套模具设计图,需要对生产过程进行总体计划,安排采购标准件、外购件及毛坯材料,掌握模具加工与装配工艺,能够对模具制造过程中出现的种种质量问题进行灵活处理。总之,能主持综合实训的教师应该是集设计师、工艺师、生产调度员、采购员、操作技师、质量员等多项岗位技能于一身的行业专家。(2)前期准备工作量大。一方面,需要对原有的专业教学计划进行总体调整,保证实训所需课时;另一方面,牵涉很多具体的东西需要准备,包括模具设计图样、实训实施方案、标准件、外购件、毛坯材料、工量刃具等。这些准备工作需要专业教师付出较多的时间与精力。(3)涉及工种多。一般而言,制作一套模具涉及的工种是比较多的,通常包括车、铣、刨、磨、钳、数控加工、电加工、热处理,还有检验试模等,诸多工种的协作牵涉实训设施、指导教师等问题,安排落实比较麻烦。(4)时间紧任务重。由于教学总课时有限,模具制造综合实训只能安排三周左右时间,与其他单项实训相比,课时基本相当。但是,综合实训比其他实训多得多,包含工艺规程制定、主要零件加工、以及模具装配调试等,在三周内完成全部实训任务非常困难。(5)制造难度大。通过此前的各项实训后,学生仍只是初步掌握设备操作方法,其操作技能还不足以加工实际零件。即使零件较简单,也很难保证加工质量。最终装配精度能否保证,对学生而言是一道难题。(6)教学成本高。有限的实训费用与模具制造成本相比,完全无法满足生产所需,如果再加上教师工作量的计酬,此项实训所需教学成本费用很高,使得一般学校望而却步。
虽然实施难度很大,但是仔细权衡,开设“模具制造综合实训”,其必要性应该是毫无疑问的。模具制造综合实训是工学结合、学以致用的具体体现,是毕业生走上生产岗位前的实战演练。通过综合实训,可以使学生在校内学习期间就能够对模具生产过程有真实的接触和了解,对模具生产质量的总体把握有较为直接的体会和感受。通过综合实训,可以使学生在校期间所学的专业知识得到总结和融通,操作技能得到针对性的加强,即使在制作过程中可能产生种种质量问题,甚至导致最终模具装配失败,同样也能从中总结教训,积累经验,提高职业技能与综合素养。当然,考虑到校内实训条件的限制,在模具制作过程中,不可能完全按照企业实际生产过程来运作,必须适当简化、有所取舍。
具体实施过程我们采用了如下方案:(1)根据各班实际人数,将学生分成若干小组,组内采取分工协作的方式,合作完成一副模具的制作。这样可以使总的工作量及实训成本大大降低,并能充分发挥集体的智慧和力量,培养学生团结协作的精神。(2)模具图由专业教师设计,精选典型结构模具,并适当降低精度要求,控制合适的加工难度。(3)选取部分典型零件进行加工实训,其余采用标准件、外购件,或采取外加工的形式来准备,以减少工作量,确保实训能如期完成。(4)对应三周的实训,每个待加工零件只进行三道主要工序的加工制作,大致是普通切削加工(车、铣、刨)、精加工(磨削、数控加工、电加工)、钳工(钻孔、铰孔、攻丝、修研、装配),其余工序精简,包括热处理工序。当然,正确的工艺路线需要跟学生交代清楚。(5)配专业教师一人全程主持,另外分周次、分工种安排实训教师协助。(6)实训结束时,指导教师对实训中的问题进行总结点评,学生应就参与实训的过程写出实训总结报告。对学生而言,不管是成功,还是失败,都是学习过程的宝贵经历。(7)经过统筹规划后,可以将一部分零件加工内容安排在前面的基础实训及技能鉴定专项培训中完成,使各项专业实训都更接近实际生产,同时也能从整体上减少实训教学成本。
对于模具制造综合实训,学生的参与热情很高,实训效果很好。由学生自己动手制作的各类实物模具,虽然达不到生产实用的质量要求,但总体结构是没有问题的,可以作为学生作品陈列展示,还能用于教学,从而体现出一定的使用价值。而更重要的,这是学生自己的劳动成果,学生在制作过程中学到了知识,锻炼了技能,提高了素质。
结语
经过十多年的研究探索,我院的模具制造专业实训模式渐趋稳定。从专业基础实训到专项技能培训,再到最后阶段的综合实训,三个阶段相辅相成。专业基础实训是初学者入门必修,专项技能培训是毕业生涉足行业的桥梁,而综合实训则是提升毕业生综合素养的点睛之笔,对增强学生可持续发展能力起到了良好的促进作用,为毕业生未来发展奠定了良好基础。由这三个方面构成的实训模式才是比较完整的,适应现阶段的国情,而且也具有较好的实用性和可操作性。
模具制造综合实训在实施过程上还存在一些不尽如人意之处,如组织形式能否实现校企合作,工艺方案如何更贴近实际生产等。另外,实训过程中学生的自主参与程度也存在一定的局限性。这些问题都还有待进一步探索完善,但开设这项综合实训,其意义是显而易见的,这种尝试无疑是正确的选择。
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2016年10月22日,我有幸与同事王江燕、施妍婧、欧阳华兰等3人一起在衡阳技师学院参加了由衡阳市教育局主办的衡阳市中职模具制造技术专业建设研讨会。会议由衡阳市职教中心副主任欧瑞华主持,衡阳技师学院分管教学的副院长王静、衡阳技师学院教务处处长钟震坤、衡阳技师学院工模具设计与制造系主任向清然、衡阳技师学院工模具设计与制造系模具教研室主任于定文、上海润品科技有限公司总经理黄斌聪等领导和专家出席会议并分别作了重要讲话。
他们的讲会精神主要集中在衡阳市中职模具制造技术专业建设的发展现状、遇到的困难、需要解决的瓶颈问题以及结合国、省、市多年来模具专业教师和学生方面的各项技能大赛所取得的成绩及存在的问题探讨了衡阳市中职模具专业建设今后的发展方向和建设方略。通过参会,我受益颇多、感受深厚,结合我校模具制造技术专业的发展情况有以下一些领悟,现总结如下:
一、我校模具、数控专业建设现状
我校模具、数控专业的招生经过2006、2007、2008等几年的辉煌期后,现如今可以说是一届不如一届,无论是数量还是质量都停滞不前,甚至逐年呈下降退步趋势。究其原因,我想有这么几点:
1、学校领导重视不够,在设备、资金、人员等各方面还是严重欠帐的;
2、专业调研没到位、专业教学计划不完善,也没有严格按照实施性教学计划开课,随意性很大;
3、文化课开课比例过重,没能实现专业不同可差异化开课的科学排课,有些文化课课时太多,比如英语开四个学期对模具数控专业的男孩子来说简直就是一种痛苦和折磨,计算机应用基础开一个学期就足以,开两个学期,严重阻拦了后继技能比赛需要开的一些专业软件课的时间,导至学生二年级需要参加技能比赛时,而该开的专业课程却还没开,短短的一两个月时间(指导老师还要上超课时的专业课)如何能搞得过兄弟院校已学过的学生?
4、没能拓宽校外实训基地或场地,校内实训项目太单一,实训材料和刀具严重不足,实训工场管理不科学,浪费严重。
5、专业教师走出去、请进来的交流机会太少。见识少,眼界不开拓,所以教学灵感、思路及方法也严重疆化。
6、模具实物零件根本就没有,十多年了还是没有一个真真实在的模具零件,所谓的实训都只还停留在过去的机械加工和机电专业层面,并且导致我校模具、数控两专业根本就没任何实质性的区别,只是名字不同而以。
面对兄弟院校模具制造技术专业的突飞猛进的发展,总结以上六点不足,我们却停滞不前,该专业不委缩退步才怪。为此,我校模具制造技术专业要想取得向前发展,我想该从以下几方面可以去尝试实施。
二、关于我校模具制造技术专业建设的思考
1、学校领导必须加强重视,在设备、资金和模具专业教师引进或招聘上下足功夫,补足以前的欠帐。
2、以学校绩效工资的分配改革带动全校专业教师搞好专业建设的积极性。改革校内绩效工资的分配方案,绩效分配应向一线专业教师倾斜,不能搞成专业课教师与文化课教师一律平等而无任何区别(比如现在我校上一节体育课和上一节专业课是一模一样的等遇,这对专业老师来说是很不公平的,严重影响专业课教师钻研专业,加强动手能力和上课准备与善后的积极性),甚至上文化课比上专业课收获还多。另外,绩效分配更不能向管理层倾斜(我校此现象现在很严重)。导致人人都想去当“官”而觉得专业教学疲于奔命,付出与收获不对等。
3、加强与行业企业对接,成立专业建设委员会,重视专业调研,结合本地区、本区域的实际情况制订周密细仔的专业人才培养目标和实施性专业教学计划。
4、围绕培养目标,细化实施性教学计划。总体来讲,一个年级,实施同一个教学计划,片面讲究知识、技能大而全是不尽科学合理的。在总体教学计划基础上,两到三个班级为一组,根据模具不同岗位侧重某一方面专业知识和技能训练,如:有注塑模方向,有冷冲压方向,也有部分同学选修精密压铸模方向;部分班级可以偏重某一方面的模具软件的应用,做到精通一种软件,了解其它软件;有的班级偏重于模具制造方向,可以考核模具制造师,有的班级偏重于模具装配调试维修方向,可以考核模具装配调试维修师,成绩好的同学,可以强化模具设计,考核模具设计师。这就要求我们在实施教学计划时,对大专业下实施合理分流,既可以统筹安排教学资源,特别是实习实验资源,又为市场提供多层次的人才需求。这对我们教学管理、教学安排提出了更加科学性的要求。同时增加选修课目,提高学生学习兴趣。
5、加快模具制造专业的课程改革,严格按专业实施性教学计划开课,砍掉不必要的一些文化基础课,让职业学校的学生真正地是姓“职”,重在专业动手能力培养,而不要把它办成所谓职业的“普高”模式学校。说实在的,我校目前的所有管理措施,建设措施就是纯普高模式,与职业学校特性很不相符。
6、加强校内实训、实验基地建设,统筹安排设备资源,建立模具实训中心。
7、依托模具行业背景优势,坚持走产教研合作发展之路;
8、强化师资队伍建设;除了上级安排的国培、省培、市培计划外,鼓励和组织专业教师多走出去(东南西北,全国各地去取经)学习别人的先进经验和建设方法。
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0184-01
随着国家对高职示范学校和示范专业建设的不断推进。高等职业教育近年来得到了发展迅速,为我国现代化建设培养了大量高素质技能型人才。为适应社会对高职学生的需要,职业教育的教学改革可以说是百家争鸣,但大体的发展方向是一致的,其中项目导向教学法是高职院校较为盛行。
1 问题的提出
“项目导向”教学,是指在工作过程导向的课程理论基础指导下,遵循“做中学”教学原则,以工作过程来组织教学过程的一种教学范式,它是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现,也是教师、学生、项目及教学媒体这四个教学系统要素相互联系、相互作用而形成的教学活动进程的稳定结构形式。项目导向教学法的实质是通过组织学生真实地参加项目设计、实施和评估的全过程,在项目实施过程中完成教学任务,从而实现教与学的互动,达到“做中学”的目的[1]。在项目学习的过程中,学生通过项目的训练,获得工作过程的初步知识,一方面与现实的实际工作过程接轨,可实现零距离上岗;另一方面,也使学生在学习的时候,增加感性认识,避免一些抽象的分析,学习起来会更加轻松、有兴趣,能够更快地掌握所学习的知识。
2 《模具制造技术》课程改革
《模具制造技术》课程作为模具专业的专业核心课程之一,对模具学生基础知识的综合运用及核心职业技能的学习都有很重要的作用。在《模具制造技术》课程的教学中以“学做合一”,“工学结合”的教学改革思想切入课程改革和课程整合,将模具制造技术的实训整合入课程,形成了“理实一体、项目导向、任务驱动”的课程结构,重新构建《模具制造技术》课程。
2.1 指导思想
以工厂的真实产品为课改项目,培养学生的社会适应性;教育学生树立终身学习理念,提高学习应用能力;使学生学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创新能力,培养一批模具行业生产和管理第一线需要的高技能人才。
2.2 课改目的
使学生学会应用机械制图、Pro/E、CAXA线切割、数控加工与编程、CAXA模具制造工程师、工程材料及热处理、工程力学、机械设计等课程的基本知识,进行模具数控程序生成与修改,模具零件线切割加工轨迹的设计等,提高学生的学习应用能力、动手操作加工的能力。
3 课程改革具体实施方案
3.1 教学步骤
整个教学分为以下几个阶段。
选定产品—模具制造基本知识学习—数控加工与编程—普通铣床—摇臂钻床—数控电火花线切割—教学总结。
3.2 教学内容安排
将11级模具班学生按照数控加工与编程、普通铣床、摇臂钻床、数控电火花线切割4个项目分成4组,4周换1个项目,经过16周将4个项目学习完毕。
3.3 教学方式
学生分为4个大组,每组10人左右。实施过程中要以教师引导、学生解决问题为主。每个子项开始前教师对重点难点分析,有针对性的开展相关的知识应用、方法和经验讲解,提供解决问题的思路。充分发挥学生学习的主观能动性。在学生解决问题的过程中,教师仅提供一定的支持和引导。
3.4 教学过程
(1)数控加工与编程学习阶段(4周)。
在数控模具实训车间现场讲授基本知识并让学生进行实际操作,教师旁边指导。
(2)普通铣床(4周)。
熟悉普通铣床加工的特点,铣床的基本组成,主要适用于加工的零件及普通铣床的基本操作,通过学习能在普通铣床上平面,键槽、花键及齿轮的铣削加工。
(3)摇臂钻床(4周)。
熟悉摇臂钻床的结构,通过学习会适用摇臂钻床在模具上钻出位置正确、尺寸合格的孔,为后续采用电火花线切割机床切割孔做准备。
(4)数控电火花线切割(4周)。
通过该部分的学习使学生了解数控电火花线切割加工的工作原理、数控电火花线切割机床的组成、结构、功能及工艺范围,了解数控电火花线切割加工的特点以及在模具的加工制造中的作用;能够正确的编制线切割加工程序,能较熟练的使用线切割机床,包括正确的开关机床、调整机床、对工件进行装夹找正等基本操作。
3.5 总结、考试阶段
进行教学总结和学生成绩评定。
(1)教学总结:一方面总结学生的编程、绘图、操作等学习过程,另一方面总结经验,找出问题,为机电工程学院各专业全面进行项目导向教学改革提供借鉴和参考。(2)综合考核:以笔试、面试、答辩等灵活的形式检测学生的学习效果。
4 实施效果
4.1 增加了学生对行业的认识、培养了学生的职业素质
学生所处的工作环境都是仿真工厂的真实环境,执行的规范也都是职业标准,实训的项目均是相关专业学生今后所从事的职业及工作岗位,在这一真实环境下进行岗位实践,不仅能培养学生解决生产实践和工程项目中实际问题的技术及管理能力。
4.2 提高了学生的实践能力
模具专业学生通过生产性实训,逐步具备了现代企业员工的综合职业素质。在实施工学结合人才培养过程中,通过学校文化与企业文化的融合、教学与生产劳动及社会实践的结合,将学校教学管理延伸到企业,切实保障了学生半年顶岗实习的效果,实现了高技能人才的校企共育,培养了模具专业学生的职业素养。
模具是保证批量产品生产质量的基础。一批产品生产质量的优劣是模具制造质量的体现。当今世界模具加工技术代表了这个国家整体代业水平的高低,从此可看到模具在整个国民经济中占有及其重要的地位。
一、模具制造概况
1.模具制造技术发展状况
模具制造技术是随着制造技术的发展而发展起来的,先进、精密和高自动化程度的模具加工设备,如数控仿形铣床、数控加工中心、精密坐标磨床、连续轨迹数控坐标磨床、高精度低损耗数控电火花成形加工机床、慢走丝精密电火花线切割机床、三坐标测量代等模具加工和检测设备的应用,拓展了可进行机械加工模具的范围,提高了加工程度,降低了制件的表面精糙度,大大提高了加工效率。充足的,高质量的,品种系列齐全的模具新型材料的应用,大大提高了模具的使用寿命。到目前为止我国已制定了冲压模、塑料模、压铸模和模具基础技术等50多项国家标准,近300个标准号,基本满足了国内模具生产技术发展的需要。
2.模具制造技术发展趋势
今后模具制造技术将向着模具精加工向高速加工发展,成形表面的加工向精密、自动化方向发展;光整加工技术向自动化方向发展;反向制造工程制模的发展;模具CAD/CAM技术将有更快的发展。
3.模具制造业人才培养概况
长期以来,我国模具制造业处于较落后的地位,究其原因有设备、材料等诸多因素,但其中最重要一条是对模具制造业人材的培养乏力,没有专业化、系统化的培养人才。长期以来企业仍然沿用传统的师傅带徒弟“力根火种”的方式,由于培养对象文化基础较差,对新设备、新材料、新技术的应用知之很少,既浪费时间又没有新的突破。近年我国大量引进和学会国外模具制造的新设备、新技术、新材料,使得模具制造技术有了一定程度的提高,但引进技术不等于拥有掌握技术,要使模具制造有全面崭新的突破必须加强人材的培养和储备,放眼全国大专院校,至今有模具科系的凤毛麟角,中专和职业学校设有模具专业的也少之又少。在模具行业的专业人才大多都是从学机械等其它专业转行过来,这和模具制造业的发展是极不协调的,模具制造业求贤若渴。
二、中职学校模具专业人才的培养
从多年来教学实践我感到现有的人才培养方法与实践结合有相当大的差距,这样名不符实的教学,既消耗了老师的精力,又让莘莘学子们的收获甚少。根据自己多年理论学习和实践经验的总结,制定了一份适合培养中职模具人材的教学计划。
1.教学计划的制订
模具制造是庞大的系统工程,它包括设计、生产、装配、试模和维修,一个人不可能完完全全地从始至终完成,它需要一个团队。我们中职学校培养的模具人才,需具备什么能力,要达到怎样目标是我们的必须明确的,那就是能根据模具装配图和零件图完成一付模具制造中钳工基本能胜任的工作(划线、锯、锉、钻、铰及装配等)。有了钳工的基本技能和理论知识,才能在实践中不断学习,逐步成长为一名合格的模具钳工。一个合格的模具钳工除须具备很强的钳工技能外,还需有较高的理论知识。因为他是模具生产计划的拟定者、工艺路线的制订者,是模具制作团队的组织者,一付模具制造质量的好坏,生产效率快慢,生产成本的高低与他有最直接的关系。我的教学计划正是在这个思路基础上制订出来的。
2.对教学计划的说明
A、中职学校新生的理论基础较差,学习目的不是很明确的,对未来要去做什么不知道,新生安排一周的参观学习,就是为了使学生们搞清学什么,为什么学,然后填写参观报告(含参观企业概况、生产的产品、模具种类、成型设备、以及观后感等内容),经过此环节才能为后续的理论和实作教学顺利发展打下良好的基础。
B、理论学习和技能培养时间设置各一半,即均为一年。
C、基础理论课程设置必须与模具生产有直接关系(其它无关课程不上或安排少量课时),在教学中要有着重点,不是整本教材缺一不可原书照教,而是要选择与模具有关联的章节,如数学知识,主要强调对几何形体的面积,体积及周长的计算能力(无应用价值的纯理论知识可删除),语文的讲授主要针对公文书写的基本格式和内容即可。工程材料、公差等课程,要选择对模具有了解的教师行课,这样他们才能有机配合在一起,营造出一个模具无时不在的氛围,使模具概念深入每个学生的心中。在注重专业意识的同时还应注意到我们培养的人才是为社会主建设服务的,德、智、体、美、劳缺一不可,思想品德高尚,爱国、爱家、举止行为规范,尊长、爱幼、有强健的身体是造就人才的基本,因此安排了体育和思想品德。
D、专业课程主要围绕模具生产来设置的,有《塑料模》、《冷冲模》、《冲压与塑料成型设备》、《金属切削加工》、《数控加工机床》、《机械加工工艺》、《钳工工艺学》课程等。
E、模具拆装实验室是培养模具专业人才必须具备的,包括钳工台、各种模具及装配图和零件图、检测仪器、各种量具、拆装工具、油、棉纱,条件许可最好有一台塑料成型机床,这是同学们对模具理解,建立模具概念,知晓模具结构,掌握模具拆装方法最直接的地方。
F、实训基地各工种的指导教师,须具备较强的理论知识和实践动手能力。
G、模具班学员要求基础知识较好者进入,每班不能超过40人,人数过多会给教授示范和实训带来较大困难。
关键词:
学徒制;项目载体;模具制造;课程改革
1引言
高职院校设置《模具制造工艺》课程的目的在于锻炼学生模具图纸设计与产品制造等能力,为以后的学习和工作奠定基础。可如今许多高职院校在实际教学过程中,未能设置合理的实践引导环节,不能激发学生强烈的探索欲望,最终教学实效自然不够理想。因此,今后作为现代专业化的高职院校《模具制造工艺》课程的任课教师,有必要不断完善个人专业知识体系和职业道德素养,争取在联系实际生产状况的前提下,以现代学徒制为基础、项目作为指导性载体,开展一系列科学化导向教学活动。至于规划思路和具体的处理手法,将具体介绍。
2现代学徒制下以项目作为载体的课程改革要点
其主张在必要性课程教学单元布置拓展前期,进行相关行业实践项目引入,进一步营造出生动化的实践交流氛围,令学生能够在特定项目设计期间规划出合理应对战略,为日后模具制造工艺“做中学”和“学中做”等更高指标贯彻,积累合理的过渡适应条件。须知想要有效改善学生的职业技能和道德素养,就必须预先组织他们进行相关项目实践,唯独如此,他们才能实时掌握企业生产的动态状况,自主且深入性学习更多的专业技术和知识。如某区域拥有汽车基地等大规模企业,而一辆普通汽车当中的内饰件模具数量就已然达到200副,包括保险杠、仪表盘、油箱等大中型塑料模具。因此在现代学徒制下以项目为载体的高职院校模具制造工艺教学工作,也应当结合这部分企业具体的经营发展状况,进行高校《模具制造工艺》课程教学和企业特定岗位之间的距离缩减。换句话说,就是在规划课程讲解模式期间,将模具制造工艺中的一系列典型案例作为学生的主线训练任务,确保学生掌握合理数量的理论内容和实践经验之后,安排他们到相关企业或是校内外实训基地之中,依照师傅指导要点进行高水准的实践操作。
3现代学徒制下以项目为载体的高职院校《模具制造工艺》课程改革措施探究
就是要求高职院校在现代学徒制下以典型模具制造工艺作为主导线索,进行相关的教学内容整合和课程体系修缮,进一步凸显模具制造工艺强烈的实践和应用特性。如此一来,高职生才能愈加积极地投入到模具制造技术和安装调试等训练任务之中,从中造就出所需的综合技能和职业素质。首先,将职业技能训练作为日常教学重点,进行以项目为载体的《模具制造工艺》课程设计,进一步凸显出其所需的职业和实践应用特性。就是说在确保熟练认证模具制造等岗位需求基础上,进行高职院校既有的课程内容重新构建,当中的主线内容则可顺势细化为模具制造工艺规程编制和代表性较强的模具零件加工;再就是将学生视为主体,职业技能培养和知识点灌输作为中心任务,加快高职院校《模具制造工艺》课堂与实训基地的一体化改造进程,为今后学生更加理想的适应相关岗位环境,提供保障。如在进行课程内容设置过程中,主张依照模具加工的基础性理论、模具机械加工和特种加工的加工要点、代表性模具制造和装配的工艺、模具的光整加工的流程等细节,进行完善的教学流程规划组织。需要注意的是,整体教学活动的设计流程,有必要时刻秉承由简单到困难、点到面、知识递进的规则加以拓展,各类教学内容又要维持相互独立和紧密关联特性。长此以往,才可以确保高职生全方位掌握与模具制造工艺相关的知识与技能。其次,将理论和实践技能作为考核工作延展的指导性线索基础上,依照国家职业技能检验标准进行开放性和全过程的考核体系创建。其核心动机在于令学生在学徒制和项目教学法的指导作用下,顺利激发出学习训练的积极主动性,并且辅助教师完成教-学过程中丰富的经验、问题总结任务。归结来讲,就是将个人综合表现、过程性考核、期末考试成绩等3个方面结合起来形成最终考核成绩。在个人综合表现成绩方面,则督促教学主体结合学生日常出勤和作业完成状况,职业道德素养等进行综合评价,占据总体成绩的30%;过程性考核方面,即在模具制作工艺实践操作期间,结合不同小组具体表现为每个小组评定分数,其中教学人员评价80%、小组交互式评价20%,占据总体成绩的40%;期末考试则结合高职院校规范要求和学徒制规则进行有序组织,满分为100,考试时间为两个小时,占据总体成绩的30%。再就是将塑料模和冷冲模导柱、导套、固定板、型芯等代表性部件,作为模具制造工艺课程教学中的主线任务,令学生在学徒制指导作用下,自主和协作式学习。至于教学主体的核心任务,便是运用多元化引导模式拓宽学生思路,包括模具制造任务分析、资料收集整合、效果评价等。长此以往,加快模具制造工艺理论知识和实践操作过程的结合进程,最终顺利实现模拟实际工作过程的“教-学-做”一体化的教学。
4结语
综上所述,现代学徒制下以项目为载体的高职院校模具制造工艺课程改革工作着实繁琐,而笔者在此阐述的意见必然存在局限性,日后仍需模具专业教师结合丰富的实践经验予以完善。长此以往,为我国培养出更多高素质的模具设计与制造专业人才,为汽车制造等行业可持续竞争发展,提供不竭的支持服务动力。
参考文献
[1]戴翠丽.高职院校模具制造工艺学课程教学改革的探索[J].科技信息,2012,19(16):120~148
随着模具工业的升级提速,模具制造企业对人才的需求越来越大,要求也越来越高。那些既能看懂图纸、熟练使用AutoCAD、MasterCAM、UG等绘图软件,又具有一定实际操作技能的复合型人才,越来越受到企业青睐。根据本地模具产业特点和生源素质实际情况,笔者在充分调研和论证的基础上,对模具专业需要的职业岗位核心能力进行重新定位,以优化模具设计与制造专业的课程体系。
一、嵊州市模具专业相关产业现状
浙江省嵊州市机械电机产业、电器厨具产业专业特色明显,先后被命名为“中国小功率电机生产基地”、“浙江省微特电机高新技术特色产业基地”、“中国厨具之都”、“中国电声零件之都”。“二都二基地”年需模具专业技能型人才500人以上。
二、职业岗位核心能力的定义与确立
职业岗位核心能力即某一职业岗位中能完成该岗位中更多职业任务的一种或几种主要关键技术的实践能力。根据笔者对模具设计制造专业学生学习和工作的跟踪调查,通过对10家模具企业的调研,分析总结得出:模具设计与制造专业的职业岗位核心能力是“零件测绘及计算机实体造型能力、模具CAD/CAM应用能力”。因此本文把模具设计与制造专业核心职业能力主要定位在以下3个方面:模具设计能力、模具制造能力、模具软件应用能力。
三、“公共课程+核心课程+教学项目”课程体系的构建
笔者建议对模具设计与制造专业实施“公共课程+核心课程+教学项目”的课程体系。
1.公共课程——专业文化课的构建
公共课程着眼于基础性、应用性和发展性,为学生终身发展服务,应促进公共课和专业课、学生实习的有机融合。为了达到文化课与专业课协调配合,文化课可以为专业课服务,在课程设置时将模具专业课程划分为以下三类:专业文化课、专业基础理论课、专业实训课。
专业课老师和文化课老师应联合起来,制定个性化的校本教材。如模具专业教师开发的模具专业英语校本教材,它介于专业课和文化课之间,为专业进行服务,学生学习的积极性比较高。有很多对英语一筹莫展的同学,在期中期末考试中也能保证专业英语的顺利通过。
2.核心课程——专业基础理论课的构建
结合中职学生的实际需求,专业基础理论课的知识不应追求多而深,因此必须打破教材章节条框的束缚,将连贯的知识做整合,把书本知识和现实状况结合起来,建立起新的学习领域。一切以市场为导向、以需求为目标,来调整教学内容,使教学内容更贴近学生的现实生活,更具实用性。
为了达到浅化理论的目的,学校主要开设了以下理论课程:第一、二学期开设机械制图(I),第二学期开设机械制图(II)和计算机绘图(I),第三学期开设计算机绘图(II)、机械基础、模具技术基础(I),第四、五学期开设模具技术基础(II)、计算机辅助设计。
根据上述所说,整个课程体系中理论课程被相应地简化,而大大增加了应用课程,遵循“够用”这一教学理念,充分考虑当前中职学生的特点,符合中职学校“浅化理论,突出技能”的教学原则。如此一来,需要深入的专业课程将被穿插设置在一体化实践教学环节中,以便提高学生的学习兴趣,学生需要什么就学什么,同样能提升学习效果。
3.教学项目——专业实训课一体化教学的优化构建
依据模具制造高技能人才对实践能力的实际要求,对实训教学环节进行重构,实现理论与实训的一体化,根本上实现技能训练与职业能力之间的“无缝对接”。在一体化的实训教学中,笔者觉得最好的方式是:一进入学校,就让学生从简单零件的常规测量开始学习,并在测量的一个“项目”中结合学习工程图、公差、机械零件结构等其他的专业课程,完成简单零件的常规测绘练习。
长期的综合专业技能学习和训练,可以使中职生在专业实训中形成良好的专业素质。实践中,主要从以下五个模块进行:
(1)机械加工实训一体化教学模块。在前二个学期的每个学期安排4~6周时间进行工学一体化教学,依托模具制造,使学生一方面熟悉常用机械加工设备的操作方法、技巧,一方面具备正确选择机床、刀具和切削用量的能力,明确钳工、焊接等各种普通机床和设备的实用技巧,尽可能达到中级技能水平的要求,并考取相应的技能证书。
(2)模具制造一体化教学模块。整个模块教学注重模具制造的综合应用,促使学生在实际学习中,将基本理论知识和过去所掌握的普通机械加工技能融会贯通。教学时,由小组(每组5人左右)合作完成一套模具的加工、装配与调试工作。这一模块可在第三学期安排6周时间展开。
(3)模具数控加工一体化教学模块。主要安排在第四学期的1~10周进行,以数控车床、数控铣床、加工中心机床、电加工机床等教学为主,同时要求学生习惯相关常用的自动编程软件,熟练掌握多种数控机床的程序编制、操作方法、操作步骤,对模具典型零件的数控加工过程了然于胸。
(4)综合训练一体化教学模块。根据学习进度,在第四学期11-20周进行,要求学生深入模具企业的一线岗位,在熟知模具结构和各种制造方法的基础上,实战完成两套模具(一套五金模具和一套塑料模具)的设计与制造。整个流程包含模具的结构设计、磨具的材料选购、磨具的零件制造、整套模具的装配与调试、失效分析等多个环节,是理论知识和实践能力的综合应用。
(5)模具教学全真模块。利用学校与嵊州市国家高新技术企业美亚特精密机械有限公司合作共建的500平方米的教学工厂,着力培养学生模具的实践能力。让学生在全真企业的情况下,接受企业文化熏陶、7S行为实践、产品仿真教学,实现由学生向员工角色的有效转变,推进学生就业能力的全面提升,从而更好地服务地方骨干专业。这一模块安排在第五学期1~10周进行。
四、本教学体系实施的保障条件
1.师资条件
针对课改需求,应建立一支专业水平高超、专业方向明确且能够从事多方面实训教学的“双师型”教师队伍,主要包括钳工、金加工(车、铣、磨)、数控加工(车、铣、加工中心操作)及电加工实训教学等。
2.设备条件
如:电气控制实训室,钳工实训室,可从事数车、数铣仿真练习和CAD/CAM练习的机房,20工位车削实训车间以及具备数车、数铣等轮训条件的教学基地。
3.物质条件
如相应配套的模具模型最少不低于10套,学生实训所需的工、量器具,模具制造所需材料,包括钢材、铝材,以及足够的标准件。
模具专业的一体化实训教学体系是以模具企业对员工的技能要求为依据,学生能够综合应用到各种知识,体验真正的模具设计与制造,充分发挥主观能动性。总之,模具设计与制造专业教学必须紧跟先进制造技术发展的步伐,不断改革、不断更新,从而培养出满足社会需要的应用型技术人才。
参考文献:
[1]姜大源.中国职业教育改革与发展[J].职业技术研究,2012(8).
当代社会是多媒体和互联网发展时代,团队合作比相互竟争更为重要,特别是中职模具专业的学生如果不能把所学的模具知识与技能用于与他人的合作互动中的话,那么,他们所学习模具知识和技能将是无用的,他们所制造的模具质量是难以达到高水平和用户满意的,老师的专业素养教育也是失败的,因此,老师在教会学生模具专业知识和技能之外,更要注重培养模具中职生,学会与同学、老师,以致于今后走向社会与不同人合作的基本能力,也是中职模具生应具备的基本素质,而现实情况却是,现在在校90后绝大部分中职生都是独生子女,他们父母大多数忙于打工挣钱,与孩子交流沟通较小,这些中职模具生缺少管教,从小养成了自私、自由散慢的不良习惯,并且沉迷于网络游戏中,自己想干啥就干啥,高兴时与同学或者老师交流,不高兴时就迟到、早退,甚至于旷课,对于扫地、擦黑板、做广播体操、拔河等集体活动不愿意参加,总觉得这些事与自己无关,他们这种意识和行为显然与团队合作意识背道而驰,通过多年模具教学和班主任工作经验,我针对中职模具生这种状况,模具专业课程标准应当有新的教学要求和培养目标,即在模具综合实训课的学习中,我除了教他们学习模具专业知识和加工技能外,更要着重培养中职模具生的团队合作意识和能力,在模具制造过程中,我让学生敢于提出不同加工方法和见解,同时,也要学会尊重他人意见,乐于与老师、同学合作与沟通,以下是我在模具综合实训课中,培养和组织学生合作加工塑料模具的一些心得。
一、 发挥多媒体教学优势,激发学生学习模具设计和编程的兴趣
我们用传统教学方法,难以让学生主动吸收和理解塑料模具的结构,而我在教学中应用多媒体技术的声音、图像等功能再现塑料模具的工作原理,使学生轻松进入到塑料模具结构动作之中,多媒体技术无疑能为模具实训课创设良好教学环境,激发中职生学习塑料模具设计和编程的作用,为塑料模具的加工方法、装配、维修、调试提供良好技术支持,例如:我讲《管材挤出成型模具加工》的项目时,我运用课件演示塑料水管挤出过程,把学生带入到生产塑料管情境中,它的优势有:其一、增强了学生学习挤出模具的兴趣和感性认识,同时活跃中职模具生的思维,不用我过多讲解,再结合挤出塑料模具模型对其结构机头、口模、心棒、分流器与分流器支架有了更深刻感受和理解,解决了学生对挤出塑料模具这些专业术语理解和掌握、记忆。使挤出模具重点和难点得到了有效解决;其二、多媒体技术对于观察力不强、抽象思维较弱的中职模具生来说,借助网络及课件,再配以简要文字说明,更容易让学生对管材挤出模具工作原理和结构有了直观认识,在此基础上,我利用UG软件进行挤出管材模具设计、编程就容易多了,以致于学生对挤出塑料管材模具铣削加工编程也水到渠成;其三、对于接受能力强的学生也乐于帮助能力弱的学生,增强了同学间合作意识,为以后在数控铣床上加工模具零件的合作打下了较好的基础。其四、我通过多媒体和UG、仿真技术,实现了学生对模具设计个性化的追求和学习主体与模具之间的有效沟通,达到了“主客融合,物我同境”的理想境界,引导中职模具生对塑料模具的感受、感悟、合作、体验和创新思维等过程,使中职模具生从中获得对模具设计、编程、加工等深刻认识与合作的体验,达到了事倍功半的目的。
二、 合理安排小组成员,增强中职模具生加工模具的合作信心和能力
我通过近年来《公差配合一体化》教学实践,在《模具综合实训课》中执行分组合作学习,有利于培养中职模具生合作精神和团队观念及学生之间、老师与学生之间的沟通、交往能力,通过分组学习,学生面对学生,可以无拘无束地表达自己对模具的结构理解,并且讨论、交流,老师给学生较大的思维空间,让学生尽情地表达自己对模具结构、各主要零件作用和加工工艺的理解,在分组合作学习中,优等生可以得到发展,中等生可以得到锻炼,学习困难学生也可以得到帮助和提高。但是,在《模具综合实训》课中采用分组合作学习,本人认为,老师要根据学校实际情况和学生的基础、兴趣爱好、学习能力、心理特点等制定相应教学方法和评定标准,在分组过程中,老师要充分尊重学生,遵照自原的原则,对于组长要求能力强,乐于助人,有合作和组织能力,我采用方法:一是学生自荐,二是同学选举,三是老师指定或推荐,在模具加工中,我注重培养和提高组长的组织和管理能力,有效发挥组长的分配、协调、督促的作用,使每一个小组形成一个统一的团队,在通过一段时间的培养和模具加工学习后,我让学习小组每一个学生当一次组长,这样,每一个学生都有机会展示自己的能力,体验一下成功的喜悦,从而增加了学生合作学习和自己加工模具的信心。
三、 让学生参与模具加工的准备,培养中职生合作精神
在模具综合实训课中,我经常让学生课前准备模具加工所需要的材料、刀具、加工模具设备情况、图纸、工具、量具等等,在这一环节中,我给每组学生介绍学校的基本情况,做到心中有数,让学生发挥他们的作用,并且都要参与模具编程、加工、和后续模具装配、调试准备之中,例如:我教《注射模具上模座板加工》这一项目时,我首先让学生用UG软件设计出不同厚度、不同材料的两个上模座板,用专业知识进行比较,指出它们有什么不同,最后确定方案,并且在组长的组织下,完成各自设计、编程及加工工艺,要求较好学生把各自方案的优缺点详细记录,由于学生课前准备充分,教学的时候,大部分学生比较准确掌握了注射模具上模座选材、编程、加工工艺的知识,并且达到了举一反三。为后面注射模及其他类型模具的成型零件和辅助零件的设计、编程、加工工艺确定打下基础,最后,我在新课结束后,让各组学生派一名代表说说为什么我们的学习活动进展得如此顺利,学生们一致认为,每一名学生充分准备和合作意识的加强是顺利进行的根本原因,学生们通过合作、沟通感到了自己在团队中重要性,因此更增强了他们合作学习的愿望。
四、 老师充分发挥中职模具生们合作功能,各组学生共建和诣课堂
《模具制造综合实训》课的一体化教学过程是老师、学生和UG编程及模具加工的四维互动,中职生分组合作加工模具零件要想在实习车间课堂上发挥应有作用,老师应当紧密依托《模具综合实训》课中任务书的要求,为中职生努力创设合作学习的环境,营造积极探究的氛围,激发中职模具生学习模具编程、加工的兴趣,培养中职模具生的合作学习的能力,例如,我在教学塑料模具成型零部件加工这一任务时,在学生正确理解冲压模具工作零件、结构零件的编程、加工、对刀及塑料模具上、下模座、垫板、支承板等结构件在塑料模具的作用、加工工艺时,我提出当分组加工塑料模成型零件时,从编程、加工、对刀等方面怎么下手时,有的学生想到了与其他同学合作来解决,若编程或加工中出现问题,请教其他同学或老师,然后本小组进行改正,并完成成型零件(凹模)加工,其他小组加工好各自零件后,老师集中学生在实习教室或数控铣床前进行反馈总结,并向学生提问:若让你们加工挤出成型塑料模具或其他类型注射模模具,你们能加工吗?这时,大部分学生回答“能够完成加工”。从而使中职模具生在实际注射模加工操作中感受到了模具编程、加工是那么有趣,并没有想象中的那么难加工,坚定了同学间合作学习加工模具的信心和解决模具加工中出现问题,感觉到模具加工不是一个人能独立完成的,而是与设计、材料、刀具等准备工作相关的,体会到合作完成模具加工的优势的“甜头”,从此通过一体化教学点燃中职模具生合作学习的欲望和团队的重要性。
五、 抓住时机,注重激励,以评价增强合作学习能力和意识
一任务驱动教学法在模具设计课程实施中存在的问题
1任务选取不合适
选取的任务难易程度不合适。选取任务太难,学生感觉吃力,容易打消学生的学习积极性;选取的任务太容易,使学生不易获得应有的知识,不易培养学生的综合能力。
选取的任务脱离生活,使用性不强,激发不起学生的兴趣。来源于生活、应用于生活。
2任课教师的工程实践能力和经历有待于进一步提高
在任务驱动教学法中,对任课教师的工程实践能力要求较高,不仅具备模具设计制造必须的理论知识结构,还要具备现代模具企业一线的工作经历和丰富、熟练的实践工作经验,否则,容易造成选取的任务实用性不强,讲授照本宣科,指导学生完成任务的过程不符合企业的生产流程、步骤、要求,学生完成任务的图纸成果存在图形表达不完整、尺寸漏标、尺寸标注错误、形位公差标注不合理、技术要求不会表达、装配结构不严密、零件结构工艺性欠佳等问题时,老师也不能及时提出来进行指导,导致学生的工程实践应用能力不能全面提高,因此就不能实现真正意义上的“任务驱动教学法”。
3任务驱动教学法的配套教材尚未开发
传统的模具设计教材基本上都是一个个理论知识点的罗列,没有涉及完整模具设计制造的真正流程、步骤等知识,更没有按照模具企业模具设计制造的流程、步骤安排知识顺序,缺乏模具设计中使用较多的模具国家标准、压力机型号选择及校核、文献资料检索查阅、模具设计成果正确表达等相关内容,因此不能满足任务驱动教学法的教学要求。
4任务驱动教学法的实施造成原课程学时数明显不足
按模具设计教学大纲的要求,课程学时总数为40学时,没有实验,只是纯理论讲授时间,涵盖的内容也较多,既有冲裁、弯曲、拉深等多种冲压工艺和模具设计知识,又有塑料成型工艺及塑料模具设计知识,还有模具制造基础知识等内容,知识点多、杂,探索实施任务驱动教学法后,要求学生边学边干、边干边学,因此学生学习理论知识只是一部分内容,关键是系统应用理论知识完成给定任务的工艺分析、方案拟定、工艺计算、装配图及零件图的设计绘制、模具零件的加工工艺规程编制及加工操作、装配等过程,使学生通过完成具体任务的锻炼过程系统掌握模具设计制造的完整流程,提高学生的工程实践能力;同时,每组大方案还要在课堂上讨论,以提升学生的口头表达能力、团结协作精神、对理论知识举一反三的应用能力,因此造成原定学时数明显不足。
5课程设计与理论课学习存在时间上的脱节
模具设计课程设计是学生在理论课程学完之后进行的一项实践教学环节,主要是应用所学理论知识,对给定的具体零件进行工艺分析、工艺计算、方案拟定、模具结构确定、模具零件设计等,是承上启下的必要教学环节,是课堂教学的必要补充,是综合应用基础知识和基本技能解决实际问题的一项模拟训练。但传统的课程设计都是安排在学期末,与理论课学习结束至少间隔1个月时间,很多学生已将部分理论知识遗忘,使理论学习和实际应用存在断档、脱节,学生在做课程设计时,需要重新复习理论知识,浪费时间,影响学习效果。
6缺乏模具制造实训环节
在实际模具企业,模具设计制造是一个完整的流程,模具制造是一个非常重要的环节。但在模具设计教学大纲中,分配给模具制造部分的时间只有4个学时,只能简单讲解模具制造基础知识、典型模具零件加工工艺和模具装配工艺等理论内容,缺乏模具制造实训环节,学生学完之后还是不知道具体模具零件加工工艺如何编制、如何加工,模具装配工艺如何编制、如何装配等,缺乏模具制造能力的锻炼和培养,造成与模具实际制造环节的严重脱节。
二关于任务驱动教学法在模具设计实施中存在问题的解决对策
1选取真实的、实用的、难易程度合适的任务
根据我校应用型本科毕业生面向地方企业、面向生产第一线的目标定位,模具设计课程的任务选取既要以课程教学大纲主要知识点为依据,参照教材内容,而又不完全拘泥于教材,同时还要与冲压模具企业实际工作中的具体任务为参考、来源,做到紧扣实际,面向运用,使任务具有很强的实用性、真实性和可操作性。
为激发学生的参与意识和兴趣,任务也可由学生从日常生活中接触到的零件中选取,但难易程度需经老师把关。
2增加教师的模具企业工作经历和实践工作经验
提高教师的模具企业工作经历和实践工作经验是推进“任务驱动教学法”的关键,可以选聘有模具企业工作经历的老师担任该课程的主讲老师,或聘任模具企业的设计人员作兼职教师,或组织专业教师到模具企业进行现场参观、考察学习、挂职锻炼或进行模具企业和模具任课老师的校企合作,经常性组织专业课老师和企业设计人员的经验交流,不断提升、增长任课老师的模具企业工作经验,真正了解模具设计制造的流程。同时在教学中,任课老师应注重塑造以渊博的知识、丰富的经验、高尚的师德为核心的人格魅力,感染学生,缩短师生之间的心理距离,使选取的任务来源于生活,应用于生活,引起学生情感上的共鸣,激发学生解决实际问题的兴趣和愿望,大幅提高任务驱动教学法在《模具设计》课程中的实施效果。
3开发适应任务驱动教学法的配套教材
教材建设是教学改革和创建新型教学体系的关键之一。成立以模具设计专业课老师、大型模具企业知名专家、模具企业设计人员为成员的教材建设队伍,依据模具设计必备的理论知识,按照模具企业模具设计、制造流程、步骤,编写与任务驱动教学法配套的模具设计教材,并增加相关模具标准及标准件选用、压力机型号选择及校核、符合企业要求的实际模具设计过程及实际模具装配图、零件图设计成果展示等内容,以提升教材知识的系统性、指导性、应用性,满足任务驱动教学法的教学要求。
4采用一体化教学模式
一体化教学模式,就是理论与实践紧密结合,教中学,学中做,教、学、做一体化的教学模式。具体措施为:
(1)教学内容的改进
围绕模具设计课程实践性强、重点培养学生工程实践能力的要求,根据学生完成给定任务的实际需要,结合模具企业设计、制造模具的具体步骤、流程,调整、改进理论教学内容和顺序,如增加具体零件的结构工艺性分析知识,模具结构、尺寸确定后增加压力机型号校核内容,增加现代模具设计中较为重要的标准模架及标准件选取知识,将压力机简介及压力机型号选择内容调整到冲压工序力计算之后,增强知识学习目的性和连贯性;将冲压工艺设计部分从最后总结讲解调整穿插到前期及具体设计过程中讲解,针对性强,学生便于理解和应用。
(2)教学模式的改进
为使学生边学边干、边干边学,传统的、分散的、纯理论式的课堂教学模式,显然不能满足要求,因此从时间安排上,一改传统的每周4学时、需要10周才能讲授完的纯课堂教学模式,而采用集中4周时间上这一门课程,并将理论教学、课程设计、模具制造实训有机融合在一起的教学模式改进。4周时间安排为:前2周,老师一边讲,学生一边练,完成分配给的设计任务,后2周时间,学生根据老师讲解的模具制造工艺知识,完成设计图纸的工艺编制、具体加工、装配等实际操作。这种教学模式改进,使理论讲授学时与课程设计时间有机地柔和、连贯在一起,时间衔接紧凑,使学生所学理论知识能及时得到实际应用,使学生感到学有所用,增加知识连贯性,增强学习兴趣,提升学习效果,有效解决了原来学时数不足的问题;同时学生一气呵成、真刀真枪地完成给定任务的设计工作,亲身经历了一次企业实景训练,增加了成就感,使任务完成具有连续性、完整性,有效克服了课程设计环节与理论教学的脱节问题;后2周时间的工艺编制、具体加工、装配等实际操作练习,既锻炼了学生的动手能力,增强教学直观性,又让学生亲身体验了结构设计过程中的工艺性优劣问题,及时验证了自己的设计成果,增强了学生的成功感,更为重要的是学生亲身经历了一次企业实景训练,大幅提升了学生的工程实践能力,
这种一体化教学模式采用理论教学与实践能力培养相互结合、相互穿插,较好解决了实践性较强课程的理论教学和实践教学脱节问题,减少理论课之间及理论与实践课之间知识的重复,充分体现学生主体参与作用,有助于教学质量的提高和应用型高技能人才的培养。
模具设计是一门实践性很强的专业课程,采用“以任务为驱动、教师为引导、学生为主体,使学生边学边干,边干边学”的任务驱动教学法后,学生学习目标明确,主动性增强,学习兴趣浓厚,工程实践能力提高,是一种行之有效的方法。针对任务驱动教学法在模具设计课程实施过程中存在的任务选择不合适、任课教师本身工程实践能力不高、相配套的课程教材尚未开发、课程教学大纲学时数明显不足、实践环节与理论课学习存在时间上脱节、缺乏模具制造实训环节等问题,直接影响了实施效果,经过一段时间的实践探索后,分析了问题产生的根源,找到了相应的解决对策:提升任课教师工程实践能力,开发相配套的课程教材,采用一体化教学模式等,这些措施可以有效提升任务驱动教学法在模具设计课程中的实施效果。
参考文献
当前的职业教育就像进入市场的企业一样,面临着调整优化的考验,特别是技工院校更处在生存的边缘:“人无我有,人有我优”的优势已不在;求学资源的总量在减少,学生选择学校的自主性在增强;学校经费短缺,发展滞后。如何突出技工教育的办学特色?如何转变技工教育的办学模式?是摆在技校教育工作者面前的一项紧迫任务。笔者学校在进行国家示范性职业院校建设的过程中,模具专业作为学校的特色专业,从以下几方面进行了“教、学、做”一体化教学的探索,并取得了良好的教学效果。
一、构建职业导向的专业建设
“面向市场,定位就业,培养学生具有良好的职业道德和职业素质,具有熟练的职业技能和系统的应用知识及持续发展的能力”是职业教育的目标。为了实现这一目标,按照职业岗位需求来进行专业设置是人才培养的重要举措。模具设计与制造专业学生的就业主要面向模具制造与维修、模具设计、产品生产、设备操作、质量员和安全员等岗位。为了达到人才培养目标,笔者学校设置了模具钳工、模具制造工及模具设计三个岗位群,不同的岗位对于知识和技能的学习要求有所侧重。
1.模具钳工方向
主要学习钳工基本知识及实训项目、模具拆装实训项目、模具的调试和维修项目。
2.模具操作工方向
主要学习普通机加工、电加工、数控加工项目。
3.模具设计方向
主要学习冷冲模设计与制造实训项目、塑料模设计与制造实训项目、其他模具设计与制造实训项目(拓展项目模具CAD/CAM的实训项目、Pro/E、UG等实训项目)。
二、构建过程导向的课程体系
建立基于工作过程的课程体系,建设优质专业核心课程。根据职业教育的市场性和经济性,课程的内容、实训也必须以职业活动、岗位工作流程为导向来确定。以塑料模具设计与制造实训为例,首先要选取岗位群典型零件的工作任务设计学习情景。其次,采用全真模拟与一般模具企业的工作流程,即:制品的三维设计成型工艺分析模具结构设计(主要是成型零件的设计)模具零件加工模具装配试模。采用任务驱动等教学模式进行教、学、做一体化的课程组织和实施,真正做到实训和生产一体化、学习和工作一体化。最后,建立与企业接轨的课程考核评价标准。
三、构建行动导向的教学实施
教师按照企业的典型工作任务创设学习情境,让学生经历从信息收集、制订计划、选择方案、实施到成果评价的完整的工作过程。
职业技能和知识应用能力必须来自于切实的行动。“学习即工作,工作即学习,行动即学习”是笔者学校在示范校建设中极力推行的理念,其实施的过程如下。
第一步:接受工作任务,明确工作要求。在项目实训前,每个学生会收到工作任务书页或样图,老师在这一阶段可以给学生讲述清楚要完成的工作任务的内容、条件和目标,并通过对工作任务的提示激发学生的学习动机。
第二步:收集并确认信息。学生能通过互联网、市场调研、互相讨论等各种渠道获取任务的相关信息,并能确定信息的可靠性。
第三步:制定加工步骤,领取毛坯和工量具。学生按照设计要求,领取坯料并检验坯料的完整性,并能够通过小组讨论制定加工方案,准备加工所用的工、量具。
第四步:实施任务。一方面,教师引导学生通过阅读教材或查阅其他资料,获得实施这些任务所需要的理论知识;另一方面,教师在进行简单的示范演示后,学生需独立运用工艺知识和技能开展工作活动,教师只是在发现错误时才为学生提供适当的指导和帮助。
第五步:工作总结与评价。在工作任务完成后,学生依据先前拟定的评价标准,自行检查工作成果是否合格,并逐项填写检查单。再由学习小组互评,然后由指导教师评价。在评价过程中,要注重过程考核和职业素养的考核,并对不足提出改进建议。
作者简介:于泓(1965-),男,江苏南京人,江苏农林职业技术学院,副教授;王艳莉(1981-),女,陕西韩城人,江苏农林职业技术学院,讲师。(江苏 句容 212400)
基金项目:本文系江苏省农业委员会立项课题“校企合作开发模具设计与制造专业课程体系的研究”(课题编号:JSNZJ2011025)的阶段性研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0160-02
近年来,随着研究和实践的深入,高职教育大力推行基于行动体系的课程改革,即通过分析岗位群的工作任务,得到所需的职业能力,在此基础上构建专业课程体系,从而制订“突出职业能力,基于工作过程”的课程开发与设计。模具设计与制造专业在课程开发的过程中,以模具企业对员工的技能要求为依据,以模具设计制造工作过程为导向,突出职业能力,按照行业企业调研岗位分析工作任务学习领域学习情境课程转化的过程设计课程。本文以“塑料模具设计与制造”课程(以下简称“本课程”)为例,旨在通过对职业岗位能力进行分析,以岗位工作任务为导向,模拟企业实际工作场景,将模具开发生产任务进行归纳,转换为适于高职学生学习的教学案例,并综合利用案例教学、现场教学、分组讨论等多种教学方法,融“教、学、做”于一体,引导学生运用已掌握的模具基础理论、必须技能完成模具设计的工作任务,满足模具职业岗位的需要。
一、课程开发
1.课程定位与目标
通过对模具行业相关企业进行深入调研,确定毕业生就业指向单位有模具厂、冲压生产企业、塑料成型生产企业,就业岗位有模具制造岗位、模具加工工艺员等岗位,这些岗位要求学生具备识图制图、模具安装与调试、冲压模具设计等职业能力。根据模具设计与制造专业的培养目标,对本课程进行定位,确定了课程的目标、作用以及课程的衔接。“塑料模具设计与制造”是模具设计与制造专业的核心课程,可以培养学生从事塑料成型工艺设计、塑料模具设计、塑料模具装配调试与维修的知识技能。课程内容前后衔接紧密,前导课程有“机械制图”、“工程材料”、“机械设计”等,后续衔接课程有“模具CAD/CAM”、“模具表面材料”。本课程的教学目标包括以下几个方面:
(1)课程任务。通过对本课程的学习,使学生掌握“塑料模具设计与制造”的基本理论、知识和技能,使学生能正确、高效地运用各种基础知识解决问题。
(2)专业技能。培养学生的分析、计算和设计能力,使学生能够根据塑件的要求,正确分析塑件的成型工艺性能,并根据要求进行模具设计时的工艺计算,完成典型模具的设计任务。
(3)综合素质。培养学生的自主学习能力、沟通能力和团队协作精神,同时在模具设计过程中培养学生的职业道德、创新意识、独立思考能力、收集处理信息的能力、调查研究与决策能力、组织协调能力、口头与文字表达能力等。
2.课程教学资源
(1)《塑料模具设计与制造》教材是依据高职院校应用型人才培养体系的要求编写而成的,由高等教育出版社出版,齐卫东主编,是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。针对高职高专学生模具制造工艺能力差、理论和实际脱节的弱点,在教学过程中弱化理论部分,强调实用,突出能力的训练,使学生易学、乐学,教师易教、乐教。
(2)为了满足学生实训和课程设计的要求还提供了一些补充教材与课程设计指导书,推荐了一些与模具设计相关的学习网站,这些学习网站为学生提供了一个很好地模具学习与交流的平台,便于对模具学习感兴趣和有能力的学生进一步自主学习和自我提高。
(3)目前模具设计与制造专业已建成一批与模具设计相关的实训室以满足实践教学需要,如表1所示。根据课程的教学需要,模具设计与制造专业还加强与周边高校、企业的合作,建立了多家校外实训基地,为学生的顶岗实习打下了良好基础,并且能够尽快适应工作岗位的要求。
表1 模具设计与制造专业实训室
序号 实训室名称 实训项目
1 模具钳工 钳工操作、钳工研配
2 数控加工实训中心 模具制造、数控加工
3 电加工实训室 模具加工、电加工
4 CAD/CAM中心 模具CAD、模具CAM实训
5 模具拆装实训室 模具拆装、模具结构分析
3.课程设计
(1)本课程的设计理念是以岗位工作任务为导向,模拟企业实际工作场景,转换为适于高职学生学习的教学案例,并综合利用案例教学再转换成学习任务,最后由教师设计成基于工作过程的教学案例。
(2)整个学习任务的安排按照由易到难的认知规律,分为四个梯度,共90学时。第一梯度为塑料基础理论及成型工艺,12学时;第二梯度为模具拆装综合实训,24学时;第三梯度为模具总体结构设计,36学时;第四梯度为塑料模具课程设计,18学时。本课程的重难点是注射模具结构设计部分(见图1)。
(3)本课程在教学过程中针对不同的梯度采用不同的教学方法。例如第一梯度采用讲授法和启发式。模具综合实训采用现场演示法、小组讨论法,如拆装实训,教师现场演示、学生拆装练习,最后通过小组讨论、汇报总结来掌握模具的典型结构;模具结构设计部分主要是针对典型案例进行对比分析,最后阶段的课程设计采用教师下达设计任务,学生小组讨论、协作讨论完成设计。教学过程中灵活运用这些教学方法,满足了课程的教学要求。为了进一步提高教学效果,本课程借助多媒体、实物模型、现场教学和网络资源等多元化的教学手段。例如,塑料的成型工艺过程借助现场教学;模具结构部分采用实物模型辅助教学,使学生能够直观认识模具,熟悉模具结构。
(4)本课程从学情出发,对课程中存在的问题进行分析,采取相应的措施,引导学生总结学习方法。一是学情分析。本课程的教学对象是模具专业大二年级学生,在教学过程中存在三个方面的问题:结构图复杂,读图基础弱;工艺复杂,不熟悉基本工艺;计算参数众多,机械式记忆。二是采取措施。多媒体及实物模型展示;现场注塑教学;小组协作完成课程设计。三是学习方法。从学中做,提高读图能力;从做中学,培养自主学习能力。
(5)课程的考核分平时考核、基础理论考核、单元实训考核三个部分,其中单元实训考核邀请企业工程师参与。学生参与平时成绩的自评与互评,整个课程的考核方式多样化,考核主体多元化,如表2所示。
表2 基于工作过程的课程考核
成绩构成 平时 基础理论 单元实训
分数 30 40 30
考核方式 考勤、回答问题、
平时表现 笔试 拆装与测绘
模具设计
考核主体 教师15分
学生自评互评15分 教师40分 教师12分
学生代表6分
企业专家12分
总分 100
二、课程实践
本节课采用现场教学的方法,除基本的准备工作外,教学过程分为案例引入、讲解示范、分组训练、总结归纳、教师点评和知识拓展等六个环节,如表3所示。
三、体会与思考
第一,本课程的设计是从企业工作内容中提取工作任务,再转换成学习内容,最后由教师编写成适于学生学习的典型模具案例作为情境教学内容。在教学实践中将教室与实训现场相融合,或在实训车间布置教学,在“教、学、做”合一的教学环境中学习模具相应的知识与能力。第二,充分利用现代教学手段与丰富的多媒体教学资源。积极运用各种现代教学手段,拓展课程的教学资源,丰富教学内容和形式。第三,“教学做”合一教学过程。以岗位工作内容为导向,模拟企业工作情境,进行情境教学,并综合利用案例分析、现场教学、小组讨论等多种教学方法,集“教、学、做”于一体,引导学生勤思考,勤动手,勇于创新,不断提高教学成效。第四,建立相应的课程评价体系。课程评价贯穿整个工作任务,课程评价由平时成绩、理论成绩和单元设计实训三部分组成,采用学生自评、互评和教师评价有机结合的评价方式进行多元化评价。整个课程注重对学生学习过程的控制和评价,课程评价体现了评价方式多样化,评价主体多元化。
实践证明,在基于工作过程的课程设计与实践中,教师从工作岗位中提取工作任务,再转换为适于学生学习和操作的教学案例,学生从“学中做,做中学”,实践能力显著提高,综合运用知识分析、解决实际问题的能力明显提升,有效提高了学生的岗位职业能力,促进了学生综合职业能力的形成和发展。
参考文献:
[1]杨俊秋,陈少艾.高职院校《塑料模具设计》课程“教、学、做”一体化实践[J].模具工业,2012,38(3):72.
[2]刘哲.基于工作过程的课程开发方法[J].中国职业技术教育,
2008,(16).
一体化教学模式是一种全方位的人才培养策略,在教学过程中强调将学生的专业知识技能的学习与职业规划紧密结合,并且从班级管理、综合素质全面发展、教学评价模式等方面实现统一系统化的教学。诸多教育学者研究表明,一体化教学模式运用于教学改革可以全面提高教学效率与质量,整体提升中职学校各专业的教学水平。笔者作为一名中职学校模具制造技术专业的教师,结合自己多年教学经验,对本专业一体化教学模式的改革与实践提出一些有效的策略,并根据教学改革经验,对一体化教学改革进行深刻反思。
1 模具制造技术专业一体化模式教学改革的实施
1.1 一体化教学模式改革思路
首先对本专业学生进行分班,分为两个大班,甲班与乙班,每一个班在进行分组,总共分为五个组,五个组学生分别进行车工技术、数控技术、线切割技术、铣工技术以及CAD技术的理论与实践学习,根据每周五天教时间的分配,各一个组的学生在新的一周中进行换组学习,提高教学效率。通过与未改革的班级进行实训效果的实践对比研究,找出问题与差距,更好地指导教学改革。
1.2 具体操作方法
在分配教学时间上,通过对学生的调查,得出结论:一周中的理论课教学课程与实践教学课程平均分配。模块教师可以在教学内容实施过程中保持一定的自,但必须保证每一个学生能够修全车工工艺、铣工工艺、电火花线切割工工艺与CAD基础等主要的必修模块学习任务。学生也可保持一定的灵活性,依据兴趣与专业发展方向确定模块专业。教师重视学生的素质教育,并为学生建立学业档案。
2 一体化模式教学改革的主要内容
2.1 综合理论与实践教学,提高教学效率
在理论教学过程中,教师应当注重培养学生理论联系实际的能力,为了使课堂更加立体化,教师可以在理论教学过程中组织学生进行实际操作,加强理论与实践的联系。教师需要启发学生在学习过程中应当勤于思考,善于钻研创新,为了保证学习效果,教师需要耐心辅导[1]。
2.2 项目引导教学,丰富教学内容
将教学项目引进课堂可以实现任务驱动式教学,在丰富教学内容的基础上提高学生的学习针对性与学习效率。教师可以在课堂上布置学生自主学习任务,比如在教授小汽车线切割模块时,教师可以先向学生讲明基本的操作技巧与方法,然后将课堂留给学生自由发挥,进行小汽车线切割操作,在下课之前,教师在进行集中讲述与总结。
2.3 展开多元评价措施,激发学生学习积极性
教师应当全面考查学生的学习成果,包括理论知识掌握情况、实践技能锻炼质量和团队协作能力等。教师在学生学习过程中就要密切考察学生的表现,一来是根据学生的学习情况适当调整教学策略,二则是发挥一定的监督作用。为了提高学习成果评价的科学性,还可以让学生之间进行互相评价。
2.4 创设实际操作情境,提高学生职业素养
教师应当深刻了解模具制造技术专业学生的就业形势,在教学过程中逐渐引导学生提升自身职业素养,使自己具备事业竞争力。因此,可以为学生创设模具制造技术实际操作情境,让学生有更多的职业技能训练空间,为了全面提升学生的职业素养还应加强职业道德教育。例如,我校教职工有模具加工的任务时,先把教工的任务接下来,在课堂中把任务进行分析,让学生在老师的指导下完成。不但让学生有成就感,还上学生学会了助人为乐,分析和解决问题,以及在这个过程中与教职工的沟通能力,更接近社会生活。
3 关于一体化教学模式改革的几点反思
3.1 学生与教师思想观念的转变
若要使一体化教学模式得到全面深入的推广,教师的教学理念与学生的学习方式都应当做出改变。教师应当摒弃传统教学模式带给自己的影响,充分开阔教学思路,认真领会一体化教学模式的教学内涵,充分吸取先进的教务改革经验,不断进行教学模式的创新设计。学生在一体化教学模式中应当认识到自己的主体性地位,摆脱死记硬背、重理论轻实践的学习思维,主动参与教学过程中,发挥自己动手动脑的潜力,加强实践锻炼,提升团队协作能力,促进自身综合素质的提升[2]。
3.2 教学资源分配转变
教学资源的分配方式在一体化教学模式中应当进行适当转变,一方面要实现有限教学资源的优质高效利用,一方面还要为各种教学项目的开展增加资金投入,另外教学团队也应进行重新配置,以配合一体化教学模式。
3.3 实习指导教师的转变
基于当前中职学生在学习态度与习惯上存在着非大的不稳定性,他们非常依赖实习指导老师的监督管理与引导。在一体化模块教学中,实习指导教师要参与到教学中,如何为这些教师定位,并激励他们努力工作,提高自身的素质等,都是今后要解决的问题。
4 结语
总而言之,一体化教学模式能够实现教学的整体化与系统化,在中职学校模具制造技术专业教学中具有较强的适用性与较高的利用价值。一体化教学模式师资力量消耗较大,再加上传统教学模式与教学理念根深蒂固,使其在推行探索的过程中受到较大的阻力。中职学校模具制造技术专业教师应当正视困难,充分发挥自身的聪明才智,探讨各种创新性的一体化教学模式推行策略,坚定提高学生职业素养的教学理念,逐渐推进一体化教学模式的改革,提高中职学校教学质量。
参考文献