文/廣州市黃埔職業技術學校 胡偉鋒 項旭東 汪佑思
2017年,《機械零件數控車床加工》精品課程通過了廣州市專家組的驗收,現已實施2年。通過構建項目式的教學模式、編寫教材與工作頁和使用“藍墨云班課”APP等,學生掌握了知識,提升了能力,也為教師的專業發展搭建了平臺,實現了師生的共同成長。
1.項目式的教學模式提升了學生自主學習的能力
《機械零件數控車床加工》是數控技術應用專業的一門專業核心課程,為培養數控技術應用專業人才提供必備的理論知識和專業技能。為便于教學并讓學生掌握最基本、最典型零件的加工,本課程選擇了常用的臺階類、圓弧類、盤類、螺紋類、曲面及配合等常見車削典型零件,作為項目教學的載體,以實現項目教學的目標。我們采用了項目式的教學模式,學生通過項目資訊、分析和實施,理解和掌握數控車削相關理論知識,循著教師的指引自主合作地完成教師發布的學習任務,并在展示中互相學習,在評價中提升自我。教學環節包括以下六個方面:
(1)情景導入,明確任務。針對教學項目,創設情景,激發學生的學習動機和興趣,導入任務并確立學習任務,教師發布任務,提供情景資料。
(2)收集資料,制定方案。課前發布任務資訊,引導學生課前進行任務相關資料的收集與預習,根據確立的任務,獲取任務信息,組織組員討論、分析任務,制定實施方案、計劃,教師給予制定方案的幫助。
(3)自主協作,具體實施。小組根據制定的方案,進行組員分配,相互協作實施任務,教師提供相應實施方案的資源。
(4)點撥引導,過程檢查。教師根據小組實施方案進度,對難點、重點進行點撥,引導學生自主發現問題,解決問題,保證任務實施及質量。
(5)展示成果,修正完善。任務實施完成后,以小組為單位,相互展示,相互點評,完善任務實施過程中的瑕疵。
(6)評估檢測,拓展升華。根據任務完成度及質量,小組自評、互評及教師點評,教師歸納總結,梳理知識邏輯,升華任務目標。
項目式的教學模式對學生有很好的指導作用,學生容易懂,學習興趣和積極性都得到了大幅提高。學生從“要我學”變為“我要學”,學習目標明確了,開始主動尋找學習資料,小組學習氛圍濃烈,學習效果比改革前有顯著提高。在采用項目式的教學模式后,學生的數控車中級工考證通過率得到大幅提升,2018年通過率為100%。如表1所示。

表1 數控技術應用專業近幾年數控車工中級工考證情況
2.任務驅動的學習過程提升了學生的實踐能力
在教學實施過程中,以項目式學習任務為主線,引導學生獨立完成每個學習任務,而學習任務的實施過程體現了工作過程的完整性和系統性。學生在任務式和實踐式的學習中,不僅加深了對知識和技能的理解,更實現了工學結合,并能學以致用。教師設置學習任務時會根據學生的接受程度和任務的難度逐漸加深,符合學生的認知規律。
我們根據課程目標,實施任務驅動的教學過程,在工作頁的引導下教學,真正實現了學習過程與工作過程、理論知識與實踐知識一體化的教學。學生的學習過程即實踐過程,在實踐中,他們掌握的專業知識和技能更符合企業實際需要。學生除了牢固地掌握基礎知識和基本技能,更熟悉了自己今后從事工作的流程。這樣,既增強了他們的學習信心和就業信心,又為其職業成長打下了基礎。
在任務驅動的學習過程中,學生的關鍵能力得到了鍛煉和培養。通過制定計劃、評價反饋等環節,學生的表達能力、溝通能力與自我評價能力得到加強,實踐能力得到了真正提升,同時在安全、質量、規范等方面的意識有了明顯提升。
1.精心編寫教材與工作頁,落實目標與學習任務
按照項目式教學模式的要求,精品課程小組編寫了教材,包括“學習目標”——“任務引入”——“任務實施”。其中重點的任務實施部分,我們引入企業實際中應用的“加工工藝卡”,按照“零件圖工藝分析——加工設備選型——定位基準與裝夾方式確定——加工工序及路線規劃——刀具選擇及切削用量選擇——工件坐標系、對刀點、換刀點確定——填寫數控加工工藝卡片”的步驟組織教材。然后再進行“程序編制——模擬驗證——零件加工”。知識的呈現以合用、夠用為度,編寫了必要的知識鏈接內容來進行知識、能力的延伸,同時,為了升華課程目標,提升專業知識掌握的深度與廣度,編寫了對應提升知識、能力的拓展任務,引導學生根據需要完成的加工任務去自主學習相關知識。
在編寫《機械零件數控車床加工》精品課程教材的同時,精品課程小組也編寫了配套的工作頁。工作頁選取和教材中典型工作任務相類似的零件,按照教材中同樣的流程,引導學生在明確任務后完成加工工藝卡的制定,進行程序編制及模擬驗證,操作機床,完成零件加工。
工作頁中的每個項目,按企業真實零件的生產流程,引導學生對加工的零件進行加工前的工藝分析、機床及裝夾方式的選擇、胚料準備、加工中的刀具選擇、數控程序編制、程序效驗、模擬仿真、首件試切、加工后的質量分析及程序調整優化,通過系列引導式、填空式的工作頁,方便了學生學習工藝知識,通過流程化過程學習及內容填寫,也極大地提升了學生的工藝制定能力。
2.制作課程資源庫,為學生自主學習提供保障
在編寫《數控車加工技術》教材與工作頁的同時,我們還制作了精品課程資源庫。該課程資源既可以提供給任課教師作為教學資源,也全部開放給學生,幫助學生在課上、課外自主學習,或是在實操過程中,忘記某個知識點、技能點時,可以及時調用資源,迅速解決問題。最終達到助學助教的作用,極大地提升了教學效率和教學質量。資源庫提供了數控車削加工原理動畫、數控指令動畫2D和數控指令動畫3D、項目化車削加工案例動畫、虛擬仿真數控加工案例動畫、6個企業實際生產件相關加工視頻和CAXA數控車軟件應用教學動畫。
學生在專業方面的成長一定是遵循從“生手”——“熟手”的過程,在最初的“生手”階段,模仿是必不可少的。如表2所示。

表2 虛擬仿真數控加工案例動畫
3.建設精品課程的過程,正是教師專業成長的過程
建設《機械零件數控車床加工》精品課程的過程中,教師被賦予了更多的職責,除傳道、授業、解惑外,教師還是學生學習過程的引導者、指導者和監督者,教師教學能力得到提高,課堂控制能力和課堂突發事件的應變能力有了長足的進步,對新的教學理念有了更深入的理解。課程建設中引入微課的制作,大大提升了教師的信息技術水平,教學手段更豐富。通過課程建設和課程輻射,我校數控專業的教學團隊中涌現出了一批優秀的教師,教師個人業績碩果累累。
數控專業教研組現有教師9人,高級職稱2人,中級職稱4人,高級職稱達22%以上,中級以上職稱近50%,其中專業帶頭人項旭東老師先后3次獲區政府嘉獎,并獲“南粵優秀教師”、百千萬廣州職教首批名師培養、黃埔區優秀教育工作者等稱號。
《機械零件數控車加工》課程全面培養了專業教師和優化了專業教師結構比例,通過行業考察、學習、培訓及下廠開展短期、長期或脫產實踐等手段培養專業學術帶頭人、專業骨干教師,重點提高了青年教師的專業理論教學水平和職業技能水平,通過聘請行業專家、企業能工巧匠來校指導專業建設發展,提高了專業教師的教學水平和技能水平。本精品課程建設了一支產學結合、業務能力和教學水平較高的雙師素質專業教學團隊,“雙師型”教師比例達100%。科組中青年教師均具有專業對口的技師以上的職業資格技能證書。其中,青年教師張煒于2010年被選為第16屆亞運會傳遞火炬手,青年教師鐘遠明于2011年獲評“廣州市青年崗位能手”,青年教師汪佑思分別于2015年獲評“廣州市技術能手”、2011年獲評“深圳市技術能手”。
除在國家、省市教師技能大賽、教師說課大賽中獲多個一等獎之外,教師的理論水平不斷提升,近年來共主編、參編公開發行專業教材5本,并獲得多項個人榮譽。
“藍墨云班課”APP既能解決手機進課堂的問題,如點名、簽到、分享、討論、記錄等,還能夠讓《機械零件數控車床加工》精品課程的資源庫直接在課堂屏幕上或學生手機上顯示,極大地方便了本課程資源庫的使用,提高了教學效能。
“藍墨云班課”把課堂教學與手機移動終端有效結合起來,使手機變成了學習工具,助力課堂效果顯著提升。新形式的課堂,如何將課程延伸到移動端,通過智能手機來自主學習,突破時間、地域的限制,是新形式課堂的必由之路,為此,在《機械零件數控車床加工》課程中,我們采用了“藍墨云班課”APP移動互聯網平臺進行移動互聯網的學習。在課程建設中,制作了大量的視頻文件及豐富的文檔資源,通過課前完善的準備,將學習視頻、課件等豐富的教學資源提前上傳至云班課,學生通過手機客戶端即可登錄,方便快捷。對于上傳的學習資料,學生可以隨時隨地進行學習,此軟件對每個學生的學習過程進行記錄、統計,并能實時更新,我們對其數據進行深度的挖掘,對經驗值較少的學生進行分析,從中可以迅速判斷學生的學習情況。為識別學習自主能力較低的學生提供了依據。借助該技術手段,我們可以對自主學習能力較差的學生進行學業的超前預警,并且對于教師深度輔導學生學習有著重大意義。
“藍墨云班課”APP的運用,使得教學設計活動可以貫穿課前、課中、課后。實現教學活動的師生有效連接,真正解決了實施翻轉課堂、混合式教學等新型教學法時可能出現的問題,提高了《機械零件數控車床加工》精品課程的教學效能。總之,《機械零件數控車床加工》精品課程建設促進了師生的共同成長。