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6S教學法在金工實訓中的應用探討

2022-03-10 10:48陳德林牟鳳蘭
開封大學學報 2022年3期
關鍵詞:工件教學法加工

陳德林,陳 靜,牟鳳蘭

(1.開封大學 工程訓練中心,河南 開封 475004;2.商丘學院應用科技學院 機械與電子信息工程系,河南 開封 475000)

著名教育家陶行知先生倡導“在學中做、在做中學”。教學做一體化是職業教育的根本途徑?!秶衣殬I教育改革實施方案》要求職業教育以學生職業能力培養為主線,強化實習實訓教學,將新技術、新工藝等融進教學內容[1][2]。近年來,項目驅動、任務導向等新的教學模式在職業教育教學實踐中得到廣泛運用,并取得良好的教學效果。在實際教學工作中,若任務選取不當,教師實踐教學能力不強,實踐教學課時安排較少,就會導致學生學習積極性不高,從而影響教學質量的提高[3-5]。當前,職業教育領域正在深化教學改革。教學法是職業教育教學改革的重要突破口。6S(step)教學法強調以學生為中心,以具體的實際任務為學習載體,以完成學習任務為主線,以任務實施過程為學習過程,選擇典型教學案例,營造學習情境,采用分工合作的學習方式和基于學習過程監控、實習作品完成情況檢測的考評模式,用實習成果(實際作品)來反映教學效果,以此充分調動學生的學習積極性,提高學生的學習興趣。6S教學法中的“6S”是指6個教學步驟或者說教學環節:技術信息查詢——任務實施計劃——任務分析與決策——任務實施——檢查與控制——作品考評。本文擬對6S教學法在金工實訓中的應用進行探討。

一、技術信息查詢

車工是金工實訓的主要內容。本文即以典型零件的車削加工為例。材料為45#鋼,圓鋼直徑為Φ63 mm。圖1為該零件的車削加工圖紙[6]。

圖1 軸零件圖

指導老師將零件加工的任務交給學生,并對任務進行解釋和說明,明確學習目標與要求。然后,根據同學們的能力進行分組。指導老師提出一些技術問題,讓學生帶著問題查閱工具書、相關參考資料,學習掌握完成任務所必需的知識,獲取有關的信息,比如車削軸類零件常用的定位方法、刀具的選擇、工藝安排、零件的檢測方法、切削用量的選取等[7][8],編寫技術資料,為后續的任務實施提供理論支撐。在“從初知到熟知再到應用”這一過程中,學生可以提高自己發現問題、分析問題、解決問題的能力,提高學習興趣。相關技術信息查詢項目見表1。

表1 技術信息查詢項目

二、任務實施計劃

學生明確任務后,以小組的形式合作學習。各組根據工作任務,擬定以下實施計劃:(1)全面分析工件圖樣,確定加工工藝和過程,制定完成工作任務的流程。(2)確定零件的加工方法(裝夾、定位方法等)、加工路線及切削用量等工藝參數(如進給速度、主軸轉速等)。(3)根據“先粗后精、先基準后其他”的工藝原則,先進行工件外圓的粗加工,然后進行精加工,最后進行切斷。(4)明確分工,確定各崗位角色人選,并明確崗位職責與注意事項;明確各環節應注意的安全事項和操作規范;編寫加工任務表(見表2)。

表2 加工任務表

將一個班級分成若干小組,一般每組5—7人,指定一名組長,來組織協調。在教學實施過程中,各小組成員可以互換角色,嘗試完成不同的任務。

三、任務分析與決策

指導老師組織各組匯報自己擬定的計劃并提出加工方案,然后交由全班討論評價,確定該項目組的最佳實施方案。

(1)工件的安裝定位。材料為Φ63 mm的圓鋼,用自定心三爪卡盤夾持工件,一次安裝完成加工。

(2)刀具的選擇。根據工藝路線和“粗精分開”的工藝原則,在工件加工中要用到粗車刀、精車刀和切斷刀3把刀具。根據零件形狀,可選擇45o粗車刀和精車刀。

(3)切削用量的選擇。要從多個角度出發,綜合考慮毛坯的材料、零件加工的技術要求、刀具的性能和耐用度以及提高加工效率的方法等,根據經驗或通過查閱相關的機械加工工藝手冊,來確定切削用量。

在這個環節,教師主要起引導和組織的作用,并且要對學生提出的問題一一解答。要引導學生主動學習自己負責的具體工作所涉及的知識,按照計劃流程及分工進行角色扮演,完成各自的任務。

任務分析和決策在開放的環境中進行,同學們通過討論互評,使得思想和認識產生碰撞,最終推出最優化的實施方案并作出決策。討論互評、分工合作可以調動同學們的積極性和創造性。

四、任務實施

實施階段是6S教學法運行的實質性階段。小組成員根據已確定的任務決策和角色分工,領取原材料、工裝、刀具及量具,開啟任務的實施階段。傳統的教學方法是,老師先做示范操作,然后讓學生模仿,根據工件圖樣進行切削加工。在實操過程中,常出現對刀不準、工件振動、崩刃等問題。老師查出問題,告訴學生原因,督促學生改正。而6S教學法下,老師要引導學生自行解決在任務實施過程中遇到的問題。例如,面對崩刃現象,老師會告訴學生,刀尖中心高度不對、吃刀量太大、工件沒有夾緊等原因都會造成崩刃。老師給出解決問題的導向和思路,讓學生根據這些提示,自行找出解決問題的方法,完成加工任務。這樣做,能使學生扎實地掌握學習內容和實操技巧,教學效果良好。

五、任務檢查

在學生完成預定的任務后,要按照圖紙上的技術要求,對完成情況和結果進行檢查。檢查方法有:學生自檢、組內互檢、組外互檢、老師檢查等。第一步,明確零件檢測要素及檢測分工,制訂檢測計劃;第二步,按照技術要求,進行零件檢測;第三步,統計廢品數量,并討論分析,提出改進方案。強化過程監控是改善教學效果的重要手段。

六、作品考評

在任務完成后,要對作品進行展示與考評??荚u前,小組內按照評分標準,先進行工作過程自評??荚u分兩步展開:第一步是學生間的互評。各組間按照評分標準,進行工作過程互評,針對作品存在的不足,提出改進意見,這是一個交流互助、互相學習、查找不足、積累經驗的過程。第二步是指導老師的評估分析。教師按照評分標準,對各小組的工作過程進行評價,計算各小組的加權分值,給出成績。指導老師總結任務完成的情況,對作品進行綜合評價。一方面,對學生在完成項目中取得的成績給予肯定,以增強學生的成就感;另一方面,指出不足,針對學生在完成項目中出現的那些共性問題,提出解決辦法,也可以讓學生自行解決。表3為量化的考評指標體系。

表3 考評表

七、總結

6S教學法屬于引導式教學法,鼓勵學生自主學習,鼓勵小組討論,鼓勵學生在學習中發現問題,并提出解決問題的方案。6S教學法對教師在教學過程中的把控能力要求較高。在整個教學過程中,教師的角色從傳統的講授者向教學設計者、組織者和引導者轉變。學生是學習的主體,在老師設計營造的教學做一體化教學情境中自主學習。實踐表明,6S教學法能夠激發學生的學習動力,增強學生的自主學習能力,能夠讓學生真正獲得職業能力,符合現代職業教育能力本位的運行理念和指導思想。

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