中高職數控維修課程創新教學方式改革與實踐①

張偉中 徐志鵬

［摘 ? ? ? ? ? 要］ ?針對中高職學練做項目化教學改革要求，以FANUC數控車床四工位刀架為對象，對數控車床常用的四工位刀架進行解析，結合中高職學生的特點，給出項目化教學方案設計和實踐過程，實現學生硬能力、軟能力的并舉培養，提高教學效果。

［關 ? ?鍵 ? 詞］ ?教學改革；軟硬能力；四工位刀架；故障診斷

［中圖分類號］ ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻標志碼］ ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?［文章編號］ ?2096-0603（2019）23-0074-02

一、引言

數控機床維護與維修課程是中高職自動化、機電、數維等專業的一門核心課程，不僅具有較強的理論性，同時具有較強的實踐性，一直是近幾年高職教育數控類專業課程教學改革熱點之一。目前普遍實施了基于工作過程項目化課程改革，但是改革還不是很徹底，特別是與之配套的“理實一體化”實驗室建設推進，需要對課程內容設計進行重構，進行項目化設計，根據不同生源、不同層次的學生，對學校人才培養方面由單一的高技能型人才向高素質技術技能人才培養轉變，進而在教學方法和形式上進行轉變，實施學練做一體化項目化教學。

“能力本位”是一種現代職業教育理念，是針對特定職業崗位或崗位群體必須掌握的職業能力，既包括技能方面的硬實力，也包含職業素養方面的軟實力，即人的全面發展。本教學模式要求引入采用心、腦、手并用，教、學、做結合的職業行動導向型教學法，通過學練做項目一體化實施，該方法是以學生為中心，而使學生學習的方向性和主動性大大提高，將激發學生的學習興趣，提升教學質量，凸顯“做中學”，以此促進教學質量的提高。

針對上述問題，項目擬對課程進行項目化改革，轉變授課方式，改善實驗實訓設備。在充分了解高職學生的認知規律的基礎上，調整教學目標定位，注重工程實踐能力的培養，在教學與實踐過程中注重學生知識的綜合應用能力、新技術的應用能力、技術創新意識的培養，實現專業核心能力（硬技能）和職業核心能力（軟技能）融合培養，從而提高學生的就業競爭力和可持續發展能力。

二、國內外研究現狀分析

國外已經從狹隘的認為“能力本位”的課程就是在此基礎上開發的一系列孤立的任務技能學習（或稱教學模塊）研究，發展為綜合“能力本位”職業能力觀的研究，培養學生的硬軟實力。 硬能力一般指專業方面的技能；軟能力一般包含快速學習能力、認真負責、敬業愛崗、人際溝通、團隊合作、時間管理、質量意識等。企業需求的人才不僅要具有較強的專業技能，還要有較強的軟能力。硬能力決定著人的現狀與業績，業績好的、生存狀態好的，都是知識、技能、經歷和經驗相對好的，反之亦然。軟能力決定著人的發展空間和未來。人要持續、良好的發展，硬、軟能力協調發展是前提。

歐美國家十分重視“專業能力、社會能力、方法能力”的融合培養，其中社會能力和方法能力就是軟能力，辦學質量一直名列世界前列。我國臺灣地區也重視學生軟硬能力的培養，如臺灣龍華科技大學就辦學效果好，學生的就業質量和就業競爭力名列全臺科技大學前茅。

國內高職院校雖經20多年的發展，教學改革很大，但仍有不足，對“能力本位”職業教育被理解成單一的“行動導向、崗位需求”，如更關注理論分數，輕技術；更關注結果，輕過程考核；更關注個人，輕團隊合作能力；更關注硬能力即專業能力，輕軟能力的培養。使學生雖然能立足企業并能迅速上崗，但可持續發展能力不足。

本文以目前使用較多的端齒盤式四工位自動刀架維修過程為例，通過課程學練做教學內容中技術項目化教學等改革實施，再培養包括專業核心能力在內的硬能力，同時也培養快速學習能力、認真負責、敬業愛崗、人際溝通、團隊合作、時間管理、質量意識等軟能力，實現人的全面發展。融合各教學實踐環節，優化課程教學內容和體系，構建較為科學合理的課程考核體系。改變傳統的考核評價體系，將考核內除課程學習結束考核外，重視各個學習單元項目學習的考核。

三、項目案例教學過程設計（以四工位刀架為例）

（一）項目的教學內容

本項目案例教學任務實物取樣來自數控機床的重要組成部分的四工位刀架。數控機床組成一般由輸入/輸出裝置、數控裝置、可編程控制器（PLC）及其接口電路、伺服驅動裝置、位置檢測裝置等組成，輔助裝置、機床機械組件等。其中輔助裝置主要組成部分包括刀架（刀庫）控制、潤滑、冷氣控制等。

（二）做（教）與學的目標

各項目教學目標始終圍繞課程的教學目標展開。課程教學目標如下圖所示，具體主要包含以下內容。（1）知識準備階段。主要包括知識能力培養和知識積累，具體通過一些基礎性課程來設置培養。（2）技能準備階段。主要包括通過電氣柜設計與連接調試，機床功能調試（刀架、主軸、進給等），參數設置與調試，PMC程序調試等來提高技術能力。（3）生產技能。主要通過掌握機床電氣柜組裝流程、數控系統調試流程、整機調試流程、安全操作、質量檢測等來學習數控機床生產能力。（4）創新設計與制作主要通過綜合整機調試、數控機床電氣維修、舊機床改造、數控專機開發等案例介紹學習來提升創新能力。

（三）學練做項目的主要內容

1.學練做項目的設計思路

本案例教學設計思路：先對刀架動作過程認識，再到數控系統實現刀架控制，最后在數控機床上實現刀架功能測試，以完成數控機床刀架控制功能調試的學習。

2.學練做項目主要內容

學練做項目主要內容：通過項目任務的形式完成刀架機械電氣結構分析與繪制、刀架PMC程序分析與調試、刀架參數設定以及刀架功能在加工中的測試四個方面的內容學習。

（四）學練做項目的過程設計

在做（教）與學的過程中，教師應把握教學秩序的組織，充分調動學生自主學習的積極性，使學生在具備解決問的足夠知識和探究能力時，依靠自己的思索與學習解決教學任務中給出的問題。課程項目開始之前，將24名學生隨機分為6組，每組選定一名組長。以學練做任務一：繪制四方刀架電氣控制原理圖并連接電路實現刀架控制為例進行說明。

（五）學練做案例項目教學的實施特點和組織方式

（1）主體設備選型本教學項目選用亞龍YL-569A型0i mate-TD數控車床實訓設備，及其配套工具、量具及其他教學工具。教學現場應配備開展教學項目所需的投影儀、討論座椅等。（2）教學場景設計。教學現場應符合教學項目實施需求，方便實現教學與實際操作相結合。（3）示范教學為輔，自主學習為主。本案例教學采用教師示范教學為輔，更多由學生自主學習，即在老師指引下進行自我學習。

（六）學練做項目案例評價體系

案例成績主要包括平時表現，任務完成情況、案例報告等幾塊內容組成。本項目綜合成績計算方法：項目成績=各教學任務成績之和/3。各教學任務完成情況評價中應綜合學生自評、學生小組互評以及教師評價三方面成績作為學生學習任務完成情況評價成績。計算方法：學生自評成績＊２０％＋學生小組互評成績＊２０％＋教師評價＊６０％＝做（教）學任務綜合成績。

四、結束語

（一）學練做項目化的教學效果

從我校機電數維方向班級實施情況來看，主要從以下方面取得了較好的教學效果。（1）實現了教師示范教學為輔，以學生自學為主，課堂氛圍輕松和諧，學生參與度提高，各自玩手機、看小說情況基本沒有。（2）項目化教學最終能夠實現刀架動作，學生完成后能夠體會到成就感，學習興趣明顯增強，上課效果明顯提升。（3）項目化教學增強了學生對數控機床功能調試認識，小部分學生產生從事數控機床安裝、調試及維修方面的職業的想法。（4）參加職業技能大賽獲得了國家三等獎。（5）實驗室改造方案得到領導的肯定，具有示范效應。

（二）課程改革促進了學生適應裝備制造業轉型升級軟硬能力的培養

隨著制造業轉型升級，先進數控系統在企業中得到廣泛使用，在浙江制造企業中FANUC、西門子、華中數控系統等數控設備廣泛應用，要求學校教學能適應社會企業發展實際需求，特別是學校推進技能技術人才培養的背景下，為此針對此種情況有必要進一步推進教學改革，以加強學生獲取知識能力、運用知識能力、創新能力、表達能力和管理、公關能力以及個人品格、團隊合作能力、實踐動手能力的培養，以提升學生的綜合實力。

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編輯 張 慧