機械制造類現代職業教育課程教學改革新趨勢及應用

張久雷

（羅定職業技術學院，廣東 羅定 527200）

隨著經濟全球化進程的加快，數控技術已經廣泛應用于工業控制的各個領域，促使我國制造業水平不斷得到提升。其中，在國內制造業對數控加工高速增長的需求形勢下，使制造業對數控技術的渴望和對數控技術人才的需求也變得更為迫切。為了適應這一新形勢，各院校開設先進制造技術類專業，以滿足市場對高端技能人才的需求。先進制造類專業課程以現代制造業生產一線工程技術人員必備職業技能為主線，根據行業工作崗位對技能人才知識、能力和素質的要求設計課程教學內容。在理論教學基本夠用的同時，更注重職業技能的培養，更符合高職高專教育的培養目標。

一、制造類專業課程教學現狀及評價

1.理論與實踐分別進行的課程教學方式

理論與實踐分別進行的課程教學方式通常是先由理論教師進行一段時間的理論教學，然后再由實訓師傅集中幾周的制造加工模塊實訓教學。有些院校還針對數控加工的手工與自動編程技能的需要，先進行一段時間手工編程與操作的理論教學和實踐教學，再進行一段時間自動編程與操作的理論教學和實踐教學，最終達到培養學生掌握數控技能的目標。這種教學方式對于教學操作方便可行，但對于學生的學習效果有一定的不足。

（1）理論教學內容抽象、枯燥。不管是板書教學還是多媒體教學，只要是在課室里進行的老師一人講、學生聽的這種傳統教學手段，都會使學生感到很沉悶、學習很吃力。特別是講解數控程序的編程指令和數控機床的操作時，由于缺乏直觀的操作演示，學生沒有感性認識，理解起來很難、很抽象，進而逐漸地失去了學習興趣，教學效果較差。

（2）實踐教學滯后。由于理論教學時間較長，沒有及時進行實操訓練，一些關鍵的編程技術和操作方法記憶不深或有些淡忘，因此在進行實踐教學時，實習師父還要拿出一定的時間進行理論復習教學，這樣不但浪費了時間、資源，影響了實訓進度，還影響了數控技能實訓效果。

（3）理論教師與實習教師相脫節。課程的理論教學和實踐教學不是同一位教師擔任，因此就會出現教學上的脫節。比如數控系統的使用，理論教師可能針對教材上所列舉的FANUC系統進行數控車床加工編程與操作，而在實訓室里，實習教師是以現有的數控設備配備的SIEMENS數控系統進行實習指導，兩者有脫節，影響了教學、學習效果。

2.理論與實踐交錯進行的課程教學方式

課程理論與實踐交錯進行的教學方式通常是各個教學周內同時安排一定課時的理論教學和實踐教學，由理論教師和實習教師分別進行理論和實踐教學指導。這種教學方式的理論和實踐教學內容交互滲透，實踐教學及時跟進理論教學內容，有利于學生的專業應用技能的培養。但這種教學方式也存一定的不足：

（1）理論與實訓教學內容相脫節。課程教學由理論和實踐教師承擔，勢必會出現教學進度、教學方式、教學內容上的不同，特別是各位教師對編程指令應用的喜好方面，各有各的一套，一定時期內會影響學生學習的效果。

（2）學生多，設備數量有限，上機時間相對較短，影響實訓效果。許多院校或培訓機構受資金的限制，很難建立起數控設備品種眾多、數量充足的、完善的數控實訓基地，多數情況下老師只能給學生進行示范演示操作，每個學員的獨立動手實際操作的時間相對較少，大大影響了實訓效果。

3.理論與實踐都在實訓室進行的課程教學方式

課程理論與實踐都在實訓室進行的教學方式通常是一位教師在實訓室先進行理論強化，然后針對理論知識進行實操訓練，培養學生數控技能。這種教學方式方便可行，利于管理和學生能力的培養，是各院校極力追求的、最完美的教學方式，但這種教學方式首先對教師的理論知識和實操能力有很高的要求，而且教師的工作強度很大，一位老師要照顧全班的同學理論和實操指導，而且還要看那么多設備運行狀況，教師勞動強度大。其次，實訓所需數控設備品種多、數量大，要建立一個符合一個教學班同時上課的實訓室需要太大的投入，而且刀具、切削材料、用電等耗材也負擔過重。最后，以目前各院校數控設備的品種、數量情況，跟一個班學生同時理論和實訓相配備，使得十多個人圍繞一臺數控設備，教學和實訓效果較差。

二、基于工作過程的教學做一體化教學改革及應用效果

根據以上幾種課程教學現狀的分析結果，并針對先進制造技術類課程實踐性較強的特點和學生學習職業技能的需求，確定了基于工作過程的課程教學模式，并以案例分析、仿真編程加工與實際操作相結合的課程教學方法，體現了教、學、做一體化。該教學模式要求在仿真室和實操實訓室相結合的實訓室進行：實訓室分為三個大區域，一個大區域放置先進制造加工設備，另一個大區域放置裝有專業仿真軟件、CAD/CAM建模編程軟件的電腦，第三個區域放置相對集中的桌椅黑板，以方便上課、學習、思考、寫程序、交流或休息。

課程教學做一體化是通過以下流程來實現的：老師在仿真區域或相對集中的交流區域通過案例分析引出知識點進行講解——教師在仿真區域和實操區域針對知識點進行仿真和實際操作演示——學生在交流區進行學習、思考、討論和寫程序，然后學生在仿真區域利用仿真軟件進行模擬仿真編程與機械加工——實操實訓室進行真實工廠環境的實際編程與操作加工。通過以上合理的教學安排，基本達到了教學做一體化的教學模式，可以解決當前制造類課程教學中存在的一些問題。

（1）在理論教學、仿真教學和實操訓練的教學過程中，均由同一位教師來承擔，從而避免了不同教師在理論教學和實踐教學上的脫節。

（2）仿真軟件的應用不但很好地解決了設計、制造加工過程的理論教學的抽象、枯燥難題，而且還有效地避免了實踐教學滯后理論教學的問題。在基于工作過程的教、學、做一體化的教學模式下，通常在教師完成知識點講解和操作演示后，就立即要求學生通過仿真軟件進行模擬仿真編程加工，以對知識點進行加深理解和熟練操作。這種模擬仿真加工具有很強、很直觀的三維操作演示，學生具有很強的感性認識，學習興趣高，教學效果較好。

（3）人手一臺電腦、一套仿真軟件，可以解決目前教學方式中均存在著的因學生多、設備數量有限，而產生上機操作時間相對較短、影響教學效果的情況。

（4）這種基于工作過程的教學做一體化的教學模式，還可以合理地對學生進行分組分流，使部分人在學習討論設計、建模、編程，部分人在仿真，部分人在實操訓練，然后進行輪流，充分合理地利用設備，減少設備投入成本，達到最佳教學、學習、實操的效果。

通過羅定職業技術學院2006-2011級六屆數控、模具專業學生的現代課程教學改革和應用，使理論教學和實踐教學內容交互滲透，實操訓練教學及時跟進理論教學內容，使學生在理論學習中有了動手實操訓練的機會，在學中做、在做中學，增強了學生的參與意識，調動了學生的學習積極性，活躍了課堂教學、學習氣氛，非常有利于學生理論知識的加深和專業應用技能的培養。

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