《數控加工技術》工作過程系統化課程的研究

胡忠斌

《數控加工技術》工作過程系統化課程的研究

胡忠斌

(宿州第一職業高中,安徽宿州 234000)

《數控加工技術》課程對數控加工各個工作過程進行相應的行動領域分析,并在此基礎上確定學習領域的知識和技能模塊,形成體現學習情境的教學項目。它通過發展性教學評價來檢驗課程教學質量。

數控加工技術;工作過程系統化課程;模塊構建;項目教學;課程評價

0 引言

目前職業學校的學科課程模式注重了學科知識的系統性、邏輯性,但理論與實踐的割裂仍非常嚴重。學科課程模式可以為學生提供較好的學科理論基礎,但無法提供最受企業關注的“工作過程知識”和基本工作經驗及提供工作過程的學習方法,其提供的職業學習機會與職業實踐的關系是間接的,因此,很難滿足企業和勞動市場的要求。

《數控加工技術》是培養數控專業學生的基本職業工作技能的綜合性課程[1]。教師應將教學與實際工作情境相結合,使學生的專業知識與實操技能有機地結合,培養學生的職業能力,為就業儲備工作過程的知識。

1 課程的培養目標

“工作過程”是指在企業里為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序[2]。生產某產品的“工作過程系統”教學以工作過程為主線。

課程整體結構應具有目標的“定向性”、內容的“應用性”和實施與評價的“整體性”。《數控加工技術》工作過程系統化課程的培養目標主要是培養學生在機械產品的生產、設備使用、調試等實際工作中應具備的基本職業技能。

1.1 專業能力

專業技能:零件圖的識讀;常用工具、量具、刀具、夾具的使用;加工工藝設計技術;程序編寫和調試,會用CAD/ CAM軟件進行數控編程;機床操作、調試和維護;質量控制與檢測;常見故障的分析判斷排除能力。

專業理論能力:對數控機床工作原理、結構和控制技術的基礎知識的理解與運用;機械制造技術基礎知識的理解與運用。

1.2 方法能力

計劃與實施能力:能根據加工對象和設備情況進行工藝設計組織生產;能按照加工任務要求制定工作計劃并實施;解決工作過程中遇到的實際問題;根據已有的知識和技能進行創造性的設計。

學習能力:在工作中獲得工作過程知識,利用專業書籍和工具書獲得知識和技能技巧。

1.3 社會能力

情感態度:在工作中始終具有積極向上的工作和學習態度。

交往能力:與同事思想溝通、獲取信息,誠信、可靠,能自我批評。

協作能力:具有紀律性、責任心;有團隊協作能力合作精神。

2 過程知識和職業技能模塊的構建

2.1 行動領域分析

行動領域產生于從業者的職業活動中,對機械產品制造行業的從業者而言,就是一個機械產品生產制作的完整的工作過程系統。根據產品功能的復雜程度,其工作過程系統的復雜程度是不同的。

企業中機械零件的數控機床加工的工作過程系統為:接受加工任務→根據加工任務對零件的質量要求和企業設備實際制定合理加工方案→進行數控加工工序的加工工藝設計→根據工藝卡編寫加工程序→加工程序檢測調試→試切加工質量檢測→操作機床加工零件→加工過程控制→加工過程質量檢驗→批量加工→產品質量檢驗→轉入下一工序。

2.2 知識和技能模塊的構建

現代的職業教育基礎觀認為基礎的好壞取決于“質”的優劣。要使學生在行動中學,學得越活,基礎就越好;基礎的意義表現為“應用性”,即要“學以致用”。

知識和技能教學模塊是一個跨學科的、案例性的、經過系統化教學處理的行動領域。通過一個模塊的學習,學生可以完成某一職業典型的工作任務。《數控加工技術》的培養目標決定了課程教學模塊可以對應于是零件加工工藝設計和生產制造的工作過程。工作過程經過教學處理要符合中職學生的認識水平和知識技能系統建構的過程。

模塊的建構以學生為中心,通過學生自己的“發現”、“體驗”,在行動中學,并能學以致用。教師結合零件加工所涉及到的工作過程進行教學處理,形成符合課程要求的教學模塊。

《數控加工技術》涉及的知識技能模塊包括:

(1)零件圖識讀:明確加工對象和加工質量要求。(2)加工工藝設計:分析零件,完成加工方案加工工藝的設計。(3)編寫程序:手工編程和自動編程。(4)程序檢驗:檢驗加工是否實現,對加工程序進行檢測調試。(5)首件試切:驗證加工工藝設計和加工程序的正確合理,完成第一次合格加工。(6)加工操作與控制:數控機床操作、加工過程安全控制。(7)質量檢驗與控制:加工質量控制。

課程內容安排上應按照產品設計生產的工作過程排序,符合學生知識技能建構的順序。

2.3 學習情境與教學項目的制定

學習情境是一個把理論知識、實踐技能與實際應用環境結合在一起的案例化的學習單元。《數控加工技術》的教學項目就是由學生完成的具體的零件加工,將所有的知識技能學習模塊連接在一起。每一個“教學項目”都是生產實踐中典型工作任務的濃縮,教師的教學和學生的學習以這些項目作為載體,學生在教師的引導下去相對獨立地完成“教學項目”,學生在探索中提升綜合職業素質,形成職業能力,進行創新鍛煉,獲得成功的體驗。《數控加工技術》教學項目包括下面幾個內容:

(1)零件圖:教師提供加工零件圖。(2)項目任務分析:分析零件的結構特點、加工要求和完成加工任務可能的工作過程。(3)工作流程分析:確定項目的工作流程和組織形式,分小組討論零件的加工工藝后師生共同探討子程序的編寫方法。學生獨立縮寫含有子程序的零件加工程序并用仿真軟件梳程序。學生獨立完成零件的加工后,師生共同檢驗零件的加工質量并進行評價。

2.4 課程教學實施的具體方法——項目教學法

項目教學法是一種幾乎能夠滿足行動導向教學所有要求的教學方法,體現工作過程系統化課程的特點。它是由師生通過共同實施一個完整的“項目”工作(指生產一件具體的、具有實際應用價值的產品為目的的工作任務)而進行的教學行動。學生通過自己在行動過程中的“發現”、“體驗”完成任務,達到教學的要求。

學生的學習應為小組學習方式。小組學習是指多個學生在沒有教師和其他同學直接幫助下,自主進行學習的一種教學形式。

根據教與學方式,《數控加工技術》項目教學的實施程序如下:

(1)確定項目目標和任務:針對教師和全體學生。根據教學項目的要求確定工作任務和作為項目的目標,老師反復研究認證整個項目實施的可行性方案,準備相關資料和設備、材料,以項目任務書形式提出項目工程,發給學生知識清單,教授相應學習方法,提出技術工藝要求和安全要求。

(2)制定項目工作計劃:教師指導,以各學習小組為主。制定各工作過程的計劃、步驟。工作計劃包括標題、指導思想、預備知識學習進度、工作內容、工作步驟、工藝要求、時間安排、注意事項、設備和使用等。教師給予必要的指導,學生公開展示工作計劃,師生評價學生工作計劃的可行性。

(3)項目計劃方案:各學習小組成員實施。小組各成員在互相討論、協作的基礎上獨立實現任務項目計劃,完成各工作過程。教師現場監督,督促學生實施計劃。

(4)項目學習評價:教師和小組全體成員共同實施。對小組各成員的完成情況和產品進行自評和教師評價。注意提醒學生要對工作過程中的問題進行完善并由此積累經驗。

(5)產品和評價歸檔:教師實施。提交工作成果在校內展示,形成學生的成長記錄袋。

3 課程教學評價

作為工作過程系統化課程,其教學評價環節應體現,以提高學生學習效率為目的、為學生的終身發展提供服務的發展性的評價特點。評價方式可采用形成性評價和終結性評價相結合的評價方式。具體評價設計采用“自我參照性標準”,引導學生對自己在學習中的表現進行“自我反思性評價”。在形成性評價設計中,既有學生的自評,也有小組成員之間的互評,還有教師對學生的評價。終結性評價設計中,既有量化評價,又有質性評價。此外,課程評價還應與學生技能證書考評相結合,例如參加數控各工種中級工的職業技能鑒定;參加CAD/CAM軟件認證考等,這樣可以進一步調動學生參與教學的積極性。

4 課程構建小結

本文對《數控加工技術》工作過程系統化課程的構建進行了探討。課程方案是根據產品的“工作過程系統”確定“學習領域”后,以學生為中心而設計的。學生首先對所學專業的內容和工作的環境等有了感性的認識,并且獲得與工作崗位和工作過程相關的知識,然后再開始學習專業知識。這樣,學生通過直接經驗形成各項實踐行動中的知識、技能和技巧。通過實踐的練習與操作,學生對數控加工技術和專業理論不再抽象。

[1] 王克武.數控技術應用專業一體化教學培養新模式的構建[J].連云港職業技術學院學報,2007,20(01).

[2] 張虹.職業院校構建工作過程系統化課程初探[J].職教通訊,2007(04).

[3] 李海萍.模具數控加工技術的研究與發展[J].機械設計與制造,2008(06).

[4] 王海根,程國標,等.數控加工技術課程實踐教學的探索[J].實驗技術與管理,2008,25(02).

[5] 彭忠.《數控加工技術》課程一體化教學改革的探索與實踐[J].職業技術,2009(06).

[6] 柏占偉.以項目為中心關聯性學習數控加工技術[J].科學咨詢,2009(09).

[7] 陳庸柱.中職數控技術應用專業理實一體化教學模式的探討[J].教師,2009(23).

責任編輯:張彩云

G642.4

A

167128275(2010)0520031202

2010206220

胡忠斌(19672),男,安徽宿州人,宿州第一職業高中教師。