“零件的數(shù)控車削加工”一體化課程教學(xué)改革

摘要：本文從課程改革的必要性、課程改革的理念、課程改革的具體實踐方案三個方面，介紹了 “零件的數(shù)控車削加工”一體化課程教學(xué)改革的做法和經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車削加工 一體化課程 教學(xué)改革

1 課程改革的必要性

對于數(shù)控加工專業(yè)而言，在傳統(tǒng)的學(xué)科式課程體系中，一般是先上完《數(shù)控技術(shù)》和《數(shù)控加工工藝與編程》等專業(yè)理論課，再安排《數(shù)控加工實訓(xùn)》等的實訓(xùn)課程，這種課程模式存在的不足之處有理論課和實踐課知識結(jié)構(gòu)較單一，課程之間的知識有重復(fù)，且理論學(xué)習脫離實踐活動，需要學(xué)生具有很好的抽象思維和擅長先理論后實踐的演繹式學(xué)習方式。但這種學(xué)習模式恰是中技學(xué)生最不擅長的，他們對脫離實踐活動的理論學(xué)習有很大困難，造成學(xué)生難學(xué)、難懂，甚至厭學(xué)，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果不理想。因此，應(yīng)對課程進行一體化教學(xué)改革，以切實提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

2 課程改革的理念

所謂工作過程是“在企業(yè)里為完成一件工作任務(wù)并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序”。理實一體化教學(xué)是將專業(yè)理論知識、專業(yè)技能和對學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)進行合理整合，融為一體，充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣的一種教學(xué)方法，符合當代技工院校學(xué)生的學(xué)習特點。

基于工作過程的“零件的數(shù)控車削加工”理實一體化課程教學(xué)改革就是將數(shù)控加工工藝、數(shù)控程序編制和數(shù)控機床操作進行有機融合，以國家職業(yè)標準和崗位需要為依據(jù)，以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標，以典型、真實的產(chǎn)品為載體，以學(xué)生為中心，根據(jù)典型工作任務(wù)和工作過程設(shè)計課程內(nèi)容，按照工作過程的順序和學(xué)生自主學(xué)習的要求進行教學(xué)設(shè)計并安排教學(xué)活動，將“工”和“學(xué)”結(jié)合在一起，實施理實一體化教學(xué)，讓學(xué)生通過完成一項項工作任務(wù)，并以職業(yè)人的身份在工作的過程中學(xué)習，從而獲得專業(yè)知識和技能以及職業(yè)意識和方法。

3 課程改革的具體實踐

3.1 以綜合職業(yè)能力為主線，確定課程目標

“零件的數(shù)控車削加工”課程是廣州市高級技工學(xué)校模具數(shù)控專業(yè)的核心課程之一，對學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)起著重要的支撐作用，因此課程目標的確定除應(yīng)體現(xiàn)對學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)外，還應(yīng)體現(xiàn)對學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。例如：“能按照車間安全防護規(guī)定，正確穿戴勞保用品”，可培養(yǎng)學(xué)生的安全意識；“能按車間現(xiàn)場管理規(guī)定，正確放置零件，并送檢”，可培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范操作能力；“能對零件進行自檢，并判斷是否合格”，可培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識；“通過查閱資料，能表述零件的用途和功能”，可培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習能力；等。

3.2 以數(shù)控車削加工的典型工作任務(wù)為線索，設(shè)計課程內(nèi)容

3.2.1 教學(xué)載體的選擇和學(xué)習情境的確定

一體化課程的教學(xué)內(nèi)容是通過學(xué)習情境來反映的。學(xué)習情境是用于學(xué)習的“情形”和“環(huán)境”，它在工作任務(wù)及其工作過程的背景下，將理論知識、實踐技能與實際應(yīng)用環(huán)境結(jié)合在一起的“小型”的主題學(xué)習單元。因此，應(yīng)從典型工作任務(wù)出發(fā)，尋求主題單元的載體來設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。

數(shù)控加工的典型工作任務(wù)是不同類型零件的加工工藝和程序編制以及加工實施。因而在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時，應(yīng)以車削加工的典型零件為載體。經(jīng)與企業(yè)實踐專家的研討和論證，遴選5個典型的真實產(chǎn)品作為教學(xué)載體，分別是：導(dǎo)柱（階梯軸件）、定位套（階梯套件）、把手（螺紋軸件）、螺套（螺紋套件）、氣缸連接頭（螺紋軸套件），形成了涵蓋“國家職業(yè)標準”中級數(shù)控車工水平的、難度呈現(xiàn)螺旋式上升的產(chǎn)品加工案例集。

在確定典型工作任務(wù)的基礎(chǔ)上，確定數(shù)控車削加工工作任務(wù)中涉及的理論知識和實踐知識，剔除學(xué)生已具備的知識或重復(fù)的內(nèi)容，最后確定學(xué)習內(nèi)容。

根據(jù)載體的遴選結(jié)果和確定的學(xué)習內(nèi)容，本課程設(shè)計了6個學(xué)習情境，分別是：

①認識數(shù)控車削加工；

②導(dǎo)柱的數(shù)控加工；

③定位套的數(shù)控加工；

④把手的數(shù)控加工；

⑤螺套的數(shù)控加工；

⑥氣缸連接頭的數(shù)控加工。

其中，學(xué)習情境①是模擬學(xué)生在實習期剛進入企業(yè)車間崗位后對數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)、操作面板等進行學(xué)習，在師傅的指導(dǎo)下對數(shù)控車削加工形成初步認識；學(xué)習情境②至⑥是基于真實產(chǎn)品的項目教學(xué)，難度呈遞進關(guān)系。

3.2.2 以工作過程的順序來設(shè)計學(xué)習情境的教學(xué)環(huán)節(jié)

3.2.2.1 以工作過程的順序來設(shè)計學(xué)習情境的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在工作中獲取專業(yè)知識和技能以及工作經(jīng)驗。

對于數(shù)控加工而言，“編制數(shù)控加工工藝”、“編制數(shù)控程序”以及“零件加工”是工作的流程和主線。在教學(xué)中，以六步法“資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估”為參照，采用與生產(chǎn)工藝同樣的工作流程，將每一個學(xué)習情境分解為“零件的工藝性分析、制定工藝方案、編制程序及仿真加工、現(xiàn)場數(shù)控加工、零件的檢測與質(zhì)量分析、工作總結(jié)與評價”6個教學(xué)環(huán)節(jié)，進行教學(xué)過程設(shè)計及實施，讓學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做，做學(xué)合一”中獲取專業(yè)知識和技能以及工作經(jīng)驗；同時在內(nèi)容安排上以工作過程為主線，將學(xué)科體系中的單一課程結(jié)構(gòu)，將公差、材料、數(shù)控編程、數(shù)控加工等相關(guān)知識融入到整個教學(xué)過程中。

3.2.2.2 采用“先做后學(xué)”的方式來設(shè)計入門學(xué)習情境②的教學(xué)環(huán)節(jié)，以降低學(xué)習的難度，引導(dǎo)學(xué)生入門。

中技學(xué)生的實踐學(xué)習強于理論學(xué)習，喜歡動手。由于“編制數(shù)控加工工藝”和“編制數(shù)控程序”兩個工作涉及的理論知識多、實踐性強，而“零件加工”的技能性強，因此在入門教學(xué)中如果采用正向工作流程來實施教學(xué)，學(xué)生難以理解，教學(xué)效果不理想。但如果采用“先做后學(xué)”的理念，反其道而行，逆向安排入門學(xué)習情境②“導(dǎo)柱的數(shù)控加工”的學(xué)習環(huán)節(jié)，可以降低學(xué)習的難度，引導(dǎo)學(xué)生入門，具體安排為：①明確工作任務(wù)；②仿真加工；③現(xiàn)場加工；④零件的檢測與質(zhì)量分析；⑤零件數(shù)控加工工藝與數(shù)控程序的學(xué)習；⑥工作總結(jié)與評價。此安排的目的有兩點：一是讓學(xué)生在入門時，先學(xué)習“零件加工”，通過“做”來熟悉數(shù)控車床操作加工零件的基本過程和方法（不要求學(xué)生會編工藝和程序，零件的工藝文件與數(shù)控程序均由教師提供，且數(shù)控程序已錄入到數(shù)控車床中），然后再來“學(xué)”數(shù)控工藝和數(shù)控程序的編制，由于有了操機的實踐知識和經(jīng)驗，學(xué)生可以更容易學(xué)習理解數(shù)控工藝和數(shù)控程序的知識，；二是在“現(xiàn)場加工”前安排“仿真加工”，是為了加強實戰(zhàn)前的演習，提高安全性，減少出現(xiàn)學(xué)生在初學(xué)時直接在數(shù)控機床上操作可能出現(xiàn)的撞壞刀具或機床，甚至因操作失誤對學(xué)生造成人身危害的現(xiàn)象。endprint

3.2.3 課程學(xué)習考核評價設(shè)計

課程學(xué)習考核評價不是選拔賽，甄選優(yōu)等生，而是為了每一個學(xué)生的提高與發(fā)展。本課程改變傳統(tǒng)評價方法，注重學(xué)生學(xué)習的過程評價，引入企業(yè)質(zhì)量評價方式，建立過程性評價與結(jié)果性評價并重的評價體系，提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，措施包括：①結(jié)合“國家職業(yè)標準”，數(shù)控車工（中級）的考核成績就是課程成績，不再設(shè)課程考核；②在“現(xiàn)場數(shù)控加工”的學(xué)習活動環(huán)節(jié)中，引入企業(yè)的《自檢記錄表》讓學(xué)生對自己的工作成果進行檢查，樹立在加工過程中的質(zhì)量控制意識，如表1所示；③在“零件的檢測與質(zhì)量分析”學(xué)習活動環(huán)節(jié)中，引入企業(yè)用于質(zhì)量檢驗和控制的《QC質(zhì)控表》，作為檢驗學(xué)生操作結(jié)果的評價方式，由學(xué)生擔任質(zhì)檢員，對他人的工作成果進行組內(nèi)互檢，培養(yǎng)學(xué)生的產(chǎn)品質(zhì)量意識，如表2所示；④在 “工作總結(jié)與評價”學(xué)習活動環(huán)節(jié)中，借助《工作過程自評表》，引導(dǎo)學(xué)生反思自己的工作過程是否做到了規(guī)范操作和安全操作，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注自己的工作習慣、工作態(tài)度和工作紀律，以加強職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的培養(yǎng)，如表3所示。

3.3 教學(xué)實施

在教學(xué)過程中，始終貫穿以學(xué)生為主體、教師主導(dǎo)的原則來實施理實一體化教學(xué)，并隨著學(xué)習的推進，采取“手把手、放開手、育巧手、手腦并用”的教學(xué)方法，即第一、二個情境由教師“手把手”地教，學(xué)生對知識進行簡單復(fù)制；從第三個情境開始，教師的示范逐步減少，而學(xué)生的自主學(xué)習逐步增多，教師可以“放開手”讓學(xué)生發(fā)揮自己的聰明才智，這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能，還能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力。在教學(xué)過程中，還采用“分組實施”的方法，給每個學(xué)生分配了一套模擬仿真設(shè)備，每5位學(xué)生一臺實際加工設(shè)備，實行輪換操作、分工合作；采用角色扮演法，將學(xué)生分成5人一組，分別擔任生產(chǎn)主管、數(shù)控工藝員、數(shù)控編程員、數(shù)控操作員、質(zhì)量檢驗員，進行分工協(xié)作（每完成一個零件的加工，小組成員即更換角色），培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作精神以及合作和交流能力，提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。運用多媒體、仿真及實踐教學(xué)等手段，合理設(shè)置問題、引導(dǎo)學(xué)生積極思考，教師解惑答疑；通過課堂討論、PPT總結(jié)報告等方式，總結(jié)、歸納學(xué)習內(nèi)容及成果。

4 結(jié)束語

教學(xué)實踐表明，該課程教學(xué)改革提高了學(xué)生的學(xué)習積極性，學(xué)生的技能水平以及職業(yè)意識和職業(yè)素養(yǎng)相比以往有了較大的提升。但在教學(xué)的實踐過程中，也有一些問題需要繼續(xù)深入思考，例如：課程強調(diào)“做中學(xué)”，并以“做”為核心，必然要在一定程度上削減理論知識，這可能影響學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：

王小玲（1975-），女，工學(xué)碩士，加工中心高級技師，講師，研究方向：先進制造技術(shù)。endprint