“工學一體化”教學模式下《數控車、銑綜合實訓》課程的開發與實踐

摘要：本文針對數控加工專業實訓教學傳統單一的實訓模式，提出將數控車床實訓和數控銑床實訓的教學結合起來，開發《數控車、銑綜合實訓》課程，然后采用“工學一體化”的教學模式進行教學改革，提高數控加工實訓課的教學質量，提高學生的綜合技能和綜合能力。

關鍵詞：數控車、銑綜合實訓;工學一體化教學模式;激發學生興趣

隨著我國制造業的飛速發展，用人單位對技工院校數控專業的學生要求越來越高，企業要求學生具有專業技能方面較為全面的實際操作能力，而且在工作中能夠與同事友好協作，有較強的語言表達能力，善于溝通協調，具有自主學習新知識和新技能等綜合能力。然而，當前技工院校的各種機加工實訓教學模式比較單一，各個實訓工種之間不存在什么聯系，例如數控車工實訓、數控銑工實訓都是單獨進行，學生對于加工的理解僅僅停留在如何編程和如何加工的環節，對于產品設計、圖形分析、工藝分析、零件制造、裝配、調試、檢驗等整個制作流程比較模糊，不理解加工出來的零件有何用途。所以，培養出來的學生很難達到企業的要求，同時也影響學生今后向更高層次的發展。對此，筆者提出將數控車工和數控銑工的實訓教學綜合起來，開發《數控車、銑綜合實訓》課程，并采用“工學一體化”教學模式，提高學生的綜合素質，適應企業、單位、社會的需求。

一、《數控車、銑綜合實訓》課程開發的作用和優勢

數控車工實訓和數控銑工實訓是數控專業的學生必須完成的兩門核心課程，在傳統的教學模式中，兩部分的實訓教學是分開進行的，學生對車、銑加工的理解停留在零件單一的加工過程，對產品一個完整的設計和生產流程不太理解，學生所掌握的知識和技能只停留在零件加工程序的編寫、數控機床的操作與加工方面，對實訓課的單一加工興趣不夠，在機床數量局限的情況下，出現學習散漫的態度。如果能將兩種實訓有效的聯合起來，學生從接到實訓項目后，對產品的各個零件進行分析，制定每個零件的加工工藝，然后分別完成零件的車、銑加工部分，最后對零件進行測量、裝配、調試等完成組合件的制作過程。這樣一來，既能夠提高學生的學習興趣，又能夠同時掌握兩個工種的相關知識和操作技能，對接企業崗位需求。

二、采用“工學一體化”教學模式的必要性

對工作過程的認識不能僅僅局限于每個工作環節應具備的知識點和技能點，工作過程是圍繞著特定的職業載體而進行的，而職業是一個社會組織概念。也就是說，工作過程不只是一個單一的操作過程，它更是一個多元化的社會過程，個體只有很好的融入到這個過程中，才能很好的進行操作。例如機械的設計過程、零件的加工過程和設備安裝過程都是要靠集體的協作，所以個體必須具備團隊協作、善于溝通、吃苦耐勞、遵守紀律等職業素養。“工學一體化”教學模式是在具體的生產、工作中，選擇出一些具有代表性的工作任務，提煉出教學內容，升華為典型工作任務，進而開展教學活動，讓學生積極參與工作任務的一種教學方法。簡單來說，就是模擬企業的工作過程，按照客戶提出的要求，在限定的時間內完成某項工作任務。“工學一體化”教學模式的主要特點是貼近企業工作體系，始終以如何順利完成典型工作任務為中心而進行的，注重培養學生的實踐能力、創新能力、獨立獲取信息和自主建構知識的能力。

三、《數控車、銑綜合實訓》課程工學一體化教學改革的實施

（一）《數控車、銑綜合實訓》課程定位

《數控車、銑綜合實訓》課程是培養數控加工專業高技能人才的一門專業核心課程。依據國家職業標準和企業崗位需求，以企業典型工作任務為載體，以數控加工為主線，融入機械加工工藝基礎知識，突出所學知識的實用性和綜合性。通過本課程的培養，使學生達到對中等復雜零件的工藝分析、獨立編寫零件的加工程序、熟練操作數控車床和數控銑床并加工出符合要求的產品，提高質量意識和環保意識，遵守車間安全操作規程，注重車間6S管理等綜合職業能力，培養學生主動獲取新知識的能力、溝通與協調能力，團隊合作精神和職業操守，為學生畢業后能夠更快的適應工作崗位打好基礎。

（二）改革《數控車、銑綜合實訓》課程的教學內容

本課程通過專業教師對行業的分析、深入企業調研和開展課題小組討論會開發出六個學生比較感興趣的典型工作任務，包括小坦克模型的制作、火箭模型的制作、多功能筆筒的制作、臺燈模型的制作、火車頭模型的制作、石磨模型的制作。在教學中，教師以典型工作任務為引領，每個工作任務包括：獲取信息→制訂計劃→做出決策→實施計劃→檢查控制→評價反饋六個工作過程。充分發揮學生的主觀能動性，實現了學生在“學中做，做中學”的理念。學生通過完成具體的工作任務，既學到了專業理論知識和實際操作技能，還提高了相互合作意識和自我學習能力。

（三）改革《數控車、銑綜合實訓》課程的教學方法

本課程，我們以下圖所示火車頭模型的制作為例，按照“工學一體化”教學模式實施教學，教學過程如下：

（1）學習活動一：火車頭模型的加工任務分析。教師對工作任務進行描述，使學生明確本任務的學習目標，然后引導學生閱讀生產任務單，通過分組的方式，查閱相關資料，分析火車頭模型各個零件的結構特點及零件圖形的技術要求，填寫工作頁。

（2）學習活動二：火車頭模型加工工序的編制。教師引導學生查閱相關資料，學習本任務所需要掌握的知識和技能，并完成工作頁的填寫。學生獲取新知識以后，教師組織學生進行小組討論，擬定火車頭模型每一個零件的加工工藝路線，要求每個小組在規定的時間內完成每個零件工藝卡片的填寫。

（3）學習活動三：確定可行的實施方案。工藝卡片填寫后，組織每個小組派出一位代表上臺陳述該任務的實施方案，通過師生互動，共同探討每個小組的方案是否合理。最后，學生對方案進行優化，選定最佳方案進行實施。

（4）學習活動四：火車頭模型的加工。①指導學生根據擬定好的加工方案進行數控編程和仿真加工驗證，檢查學生編寫的加工程序和仿真出來的結果。②對學生進行安全文明生產教育，要求學生在工作過程中要嚴格按照數控機床操作規程做好安全防護措施，確保安全。③組織學生領取毛坯材料，指導學生刃磨刀具，檢查每個小組加工前準備的情況。④指導學生正確操作機床，完成零件的加工，并對完成的零件進行測量，填寫零件的質量檢測卡。

（5）學習活動五：火車頭模型的裝配及誤差分析。組織學生對加工好的零件進行裝配，分析裝配過程中出現的技術問題并提出解決方案;然后，采用小組自檢和組間互檢的方式檢測火車頭模型的裝配質量，填寫質量檢測卡;最后，各小組根據檢測結果進行誤差分析，填寫誤差分析表。

（6）學習活動六：工作總結與評價。①組織學生將完成好的作品進行分組展示，再由每個小組推薦代表對作品進行介紹，并對工作中所碰到的問題進行總結。在展示的過程中，其他小組對該小組的作品進行點評。②教師對各小組的作品進行評價，提出改進的方法，對整個工作過程中學生所碰到的問題進行小結，找到解決問題的方法。③組織學生總結本課題所學到的知識點和技能點，提出在學習中碰到的問題，教師再進行總結。

四、教改后的課堂效果

通過教學改革后進行教學實踐，學生的學習興趣和學習態度有了明顯的提高，主要體現在以下幾個方面：

（一）提高學生的學習興趣

在教學過程中，我們采用來自企業的產品作為課題任務，學生看到組合件非常感興趣，從接到任務后，小組積極分析圖形、制定加工工藝，小組長分配給每個組員的加工任務，都能夠在規定的時間完成。零件完成后，小組成員對零件進行檢測、裝配和調試，各自分析零件的優缺點，最后展示各組的作品。

（二）提高了教學的有效性

教師根據典型工作任務，模擬工作場景，創設比較真實的情境，以學生為中心的教學方式，改變了傳統教學中的師生關系，即不再是單純的傳授知識和學習知識的關系，而是具有一般社會特性和社會品質的角色之間的交流。在任務完成后，通過師生互動共同評價本任務的學習效果，從而提高了教學的有效性。

（三）提高了學生的積極性

在完成工作任務的過程中，教師引導學生小組合作、共同探討解決問題的方法，讓學生學會聆聽他人的意見。在碰到困難的時候后，學生通過查閱相關資料解決問題，改變了傳統教學課堂上學生被動學習，學生學習的積極性有了明顯的提高。

（四）提高了學生的職業素養

在一體化的課堂上，引入了很多實際工作中所碰到的問題，讓學生更深的認識行業標準和行業規范，使學生明確自己將來工作崗位所要完成的工作，提高學生積極的工作態度，全方位的提高學生的職業素養。

五、結語

綜上所述，將數控車工與數控銑工的實訓教學有效地結合起來，并采用“工學一體化”教學模式，使學生學習的積極性有了空前的提高，培養出來的學生不但具備所要掌握的專業技能，更具備自主獲取知識和在社會上為人處世的能力，使學生將來走出社會有更大的發展空間，同時滿足用人單位的要求。

參考文獻：

[1]張添孝.數控車削加工與實訓一體化教程[M].北京：機械工業出版社，2015

[2]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].北京：清華大學出版社，2009

[3]李木杰.技工院校一體化課程體系構建與實施[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2012

作者簡介：林斌（1986— ），男，本科，機械工藝一級實習指導教師，主要從事機械加工工藝、CAD/CAM應用技術和數控加工等教學工作，已發表論文3篇。