西班牙是世界上采用数控加工技术最早的国家之一,著名的FAGOR系统就产于西班牙。我们天津大学和南京机专在70年代讲授数控技术课时就以FAGOR的编程与操作为主。西班牙职业教育当中的教学实习基本分为前期(普通车、铣、钻、钳等金工实习)、中期(数控机床编程与操作训练)和后期(毕业实习)三个阶段。单纯就数控教学而言,可以分为前期和后期两个阶段。他们的数控实验室基本都是小型教学设备,生产型设备相对于我国职业院校少得多。前期的数控编程和操作训练(他们强调“训练”两字)都在小型数控实验室里进行,平均每周15个实习课时以上,几乎贯穿整个数控教学过程。后期才到生产型设备上进行毕业实习。他们所以将着眼点放在小型设备实验室上,考虑的因素顺序为:
1、是否符合职业教育的教学规律(科学性)
2、设备是否绝对保证学生的安全(安全性)
3、设备是否可以达到训练的目的(功能性)
4、设备故障率以及是否能够及时排除(稳定性)
5、设备的外观是否能够激发学生的学习主动性(心理学特性)
6、设备的单价以及是否占地少、消耗小(前期投入以及后续使用的经济性)
相比之下,我们在考虑问题时往往存在片面、狭窄和短视,
在上述六方面我们都存在差距:
1、我们的数控实验室装备贪大求洋、头重脚轻,迫不得已要考虑增加课堂里的课时而减少学生在实验室里的课时,严重违反了职业教育最起码的原则和规律
2、学生实习从一开始就上生产型大设备,不是以人为本或以学生为本的观念表现。难怪我们的学生实习诸如象手指被打断、头发被绞进机器的事故时有发生。如果在欧盟国家,一次事故就可能使学校破产
3、教学虽然是为生产或生产管理培养输送人才,但不等同于生产,各有各的规律。只要小型设备具有生产设备的功能即可满足数控前期教学的需要,加工的高一级工艺和严格精度可以放到后期毕业实习阶段来要求
4、存在一个认识误区:教学设备没有生产设备稳定可靠。实践证明,生产设备在还没有培养定性为正式操作工的学生手下,往往事故不断。例如,一所学校用几百万购进的一台进口精密加工中心,学生实习时撞了车,致使主轴(加工中心最关键部件之一)震摆超过40丝,既不能用于生产,也不敢再给学生使用,常年成为摆设
5、在青少年阶段具有独特的心理特征,一开始就上生产型设备,心理深层会有一种“一辈子就要和它在一起真没意思”的潜意识产生,往往失去学习的兴趣而消极对待,不少学生(尤其是女生)对工科厌学,这也是一个被我们忽略的原因。我们所看到的西班牙教学设备,从外观造型、颜色搭配总有一种能够激发学生兴趣的感觉,使学生在不知不觉中爱上机械从而学习的主动性和热情提高了,效果非常明显
6、我们在采购设备时往往考虑单台价格的比重过大。实际上经济性是多方面的综合因素的集成,特别是在制定整体装备方案时,眼前好像省了钱,实际上不但没省钱还无形中浪费了大笔的经费,后续带来的拖累更大。北京和齐齐哈尔有两所职业技术学院在向一家数控实验室成套设备生产厂家订购小型数控设备时算了这样一笔账:
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比较内容 |
小型数控机床 |
6140数控车床 |
备 注 |
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工位占地 |
1.2平米/台 |
8平米/台 |
北京地区每台节省地皮费6.8万元以上 |
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实习工位 |
6个/8平米 |
1个/8平米 |
50平米教室可放30台小机床 |
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带班老师 |
1人/30台 |
1人/4~6台 |
小机床可部分解决师资短缺问题 |
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电能消耗 |
0.8kw/台 |
12.5kw/台 |
15台小机床耗电相当于1台大机床 |
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材料消耗 |
100元/台月 |
1500元/台月 |
许多院校以减少实习课时来降低消耗 |
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编程效果 |
一样 |
一样 |
同是ISO G代码格式 |
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操作效果 |
一样 |
一样 |
机床虽小,五脏俱全 |
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工艺效果 |
一样 |
一样 |
小机床也可加工钢材 |
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学习观摩 |
更好 |
好 |
透明外壳使小机床更具学习观察性 |
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展示效果 |
对招生更好 |
对企业招工更好 |
大机床不可无,小机床不可少 |
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教学效果 |
前期教学好 |
后期实习好 | |
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学生兴趣 |
自然兴趣 |
理性兴趣 |
前期阶段小机床更适合学生心理特点 |
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安全系数 |
欧盟安全标准 |
一般国标或企标 |
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价格当量 |
3台 |
1台 |
同为华中CNC系统标配 |
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课时当量 |
15课时 |
1课时 |
同样消耗情况下同期工位数量比较 |
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质保期限 |
3年 |
1年 |
质量好、耐用才能免费质保3年 |
1、我们的数控实验室装备贪大求洋、头重脚轻,迫不得已要考虑增加课堂里的课时而减少学生在实验室里的课时,严重违反了职业教育最起码的原则和规律
2、学生实习从一开始就上生产型大设备,不是以人为本或以学生为本的观念表现。难怪我们的学生实习诸如象手指被打断、头发被绞进机器的事故时有发生。如果在欧盟国家,一次事故就可能使学校破产
3、教学虽然是为生产或生产管理培养输送人才,但不等同于生产,各有各的规律。只要小型设备具有生产设备的功能即可满足数控前期教学的需要,加工的高一级工艺和严格精度可以放到后期毕业实习阶段来要求