《外圓車刀對刀操作》教學(xué)單元設(shè)計

王曉霞 馮艷宏 戴冬晨 王慶龍

摘?要：本文進行了《外圓車刀對刀操作》的教學(xué)前端分析，根據(jù)外圓車刀操作的精度和效率要求，按照“三字經(jīng)”即精、細、準，概括并形成培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)的主線，提出了“六步對刀操作”流程。在此基礎(chǔ)上基于職教云學(xué)習(xí)平臺進行了混合式課程教學(xué)實踐探索。實踐表明，該課程設(shè)計能夠有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，達到了車工國家職業(yè)資格對相關(guān)知識和技能的要求。同時在授課過程中將精、細、準的職業(yè)素養(yǎng)逐步強化，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：外圓車刀；六步對刀流程；職業(yè)素養(yǎng)

1?概述

“數(shù)控加工實訓(xùn)”課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門職業(yè)技術(shù)核心課程，是本專業(yè)學(xué)生考取“1+X”數(shù)控車、銑職業(yè)技能等級（中級）證書的主要支撐課程。課程以培養(yǎng)擔當民族復(fù)興大任的時代新人為著眼點，落實立德樹人，聚焦服務(wù)先進制造業(yè)，以培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才為己任。

數(shù)控車床車刀對刀的操作是“數(shù)控加工實訓(xùn)”課程中學(xué)生必須掌握的重要技能之一，對刀的準確性直接決定零件的加工精度，對刀效率直接影響零件的加工效率。本文以《外圓車刀對刀操作》為例，進行教學(xué)單元設(shè)計與教學(xué)實踐。

2?教學(xué)設(shè)計前端分析

《外圓車刀對刀操作》教學(xué)內(nèi)容選取“數(shù)控加工實訓(xùn)”課程的項目一中的任務(wù)三，共4學(xué)時。依據(jù)《車工國家職業(yè)技能標準》（中級工），對接數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案目標，面向數(shù)控編程員、數(shù)控車床操作工崗位，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控機床操作的綜合應(yīng)用能力。

2.1?學(xué)情分析

本課程的授課對象是高職二年級的學(xué)生，學(xué)生在信息化環(huán)境中成長，對信息化設(shè)備的操作沒有障礙，同時善于接受多源頭信息和多任務(wù)處理信息。已經(jīng)掌握了數(shù)控車床基本操作內(nèi)容，熟悉了數(shù)控車床的安全操作和日常維護與保養(yǎng)相關(guān)知識。熟悉數(shù)控車床操作面板，具有基本的數(shù)控車床手動操作能力。但邏輯性、分析判斷能力不高，具有一定的安全操作意識，但操作的規(guī)范性還有待提高，精益求精的職業(yè)素養(yǎng)還需提高。

2.2?教學(xué)目標

通過企業(yè)調(diào)研，課程基于專業(yè)、行業(yè)特點，根據(jù)大國工匠、時代楷模、勞動模范、先進人物以及學(xué)校優(yōu)秀教師、優(yōu)秀畢業(yè)生等典型人物事跡案例進行職業(yè)素養(yǎng)元素的挖掘，與知識、技能要點有機結(jié)合。此外還緊密關(guān)注經(jīng)濟與社會發(fā)展以及專業(yè)的新方法、新技術(shù)，實現(xiàn)精準育人。在課程教學(xué)中，根據(jù)外圓車刀操作的精度和效率要求，按照“精、細、準”概括并形成培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)的主線。根據(jù)數(shù)控車工職業(yè)崗位需求、課程標準以及學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)，制定本教學(xué)單元對應(yīng)的教學(xué)目標，如表1所示。

2.3?確定教學(xué)重點難點

根據(jù)教學(xué)目標，確定教學(xué)重點為外圓車刀Z軸、X軸對刀步驟，教學(xué)的難點為外圓車刀Z軸、X軸精確對刀和快速對刀。

3?教學(xué)策略

3.1?任務(wù)設(shè)計逐層遞進

任務(wù)設(shè)計從簡單到復(fù)雜，從單軸對刀操作到多軸對刀操作。通過對刀新知講解，動作示范，總結(jié)對刀流程，反復(fù)訓(xùn)練等，內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，逐層遞進，符合學(xué)生的認知規(guī)律，使學(xué)生能夠準確掌握對刀操作方法，確保教學(xué)目標實現(xiàn)。

3.2?采用線上線下混合式教學(xué)模式

基于職教云在線教學(xué)平臺，采用線上線下混合式教學(xué)模式，學(xué)習(xí)活動包含課前準備、課中學(xué)習(xí)和課后拓展三大部分。混合式學(xué)習(xí)模式為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)素材，滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需要，充分發(fā)揮學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動性、積極性和創(chuàng)造性。

3.3?采用多種教學(xué)方法

教學(xué)設(shè)計以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)展開。小組合作教學(xué)法，學(xué)生的知識學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練及職業(yè)素養(yǎng)教育三者相結(jié)合是通過小組活動實現(xiàn)的，針對學(xué)習(xí)任務(wù)中的問題設(shè)置，在小組中學(xué)生可以進行協(xié)同交流和合作，在發(fā)散式的學(xué)習(xí)討論過程中取長補短，達成共識，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。行動導(dǎo)向教學(xué)法，在教學(xué)中，將知識講授與技能訓(xùn)練相融合，將職業(yè)素養(yǎng)教育融入課程教學(xué)全過程，體現(xiàn)了項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動、職業(yè)素養(yǎng)教育一體化。整個教學(xué)設(shè)計以行動導(dǎo)向法貫穿教學(xué)實施過程，此外還采用了案例教學(xué)法、頭腦風暴法等多種教學(xué)方法。

3.4?將“精、細、準”優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)的主線貫穿教學(xué)每個環(huán)節(jié)

在相關(guān)知識點的講授中設(shè)置主要問題，按照問題—直接原因—間接原因—解決方法—主要成效—存在不足，由此形成閉環(huán)式循環(huán)，將“精、細、準”優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)的主線貫穿教學(xué)每個環(huán)節(jié)，使學(xué)生的優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)在循環(huán)中由淺入深，由表及里達到潛移默化“潤物細無聲”的效果。全面提升學(xué)生精細作業(yè)、精益求精的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)“三全育人”的課程教學(xué)全過程。

3.5?合理利用虛擬仿真技術(shù)與同步攝像儀

合理運用虛擬仿真資源，在虛擬環(huán)境下對運行程序的切削狀態(tài)進行檢驗。學(xué)生可看到真實的三維加工仿真過程，可以大膽地操作仿真機床，充分運行自己的程序，極大提高了實訓(xùn)效率，同時降低了實訓(xùn)安全事故的發(fā)生概率。此外，還有效利用同步攝像儀，將教師動作演示過程實時反饋在大屏上，讓學(xué)生清晰地看到每個操作細節(jié)，有效化解了學(xué)生理論學(xué)習(xí)熱情不高，技能操作無法實時監(jiān)控等教學(xué)難題，從而切實提高學(xué)生的技能水平。

3.6?基于職教云智能化教學(xué)平臺進行開展多元評價

整個教學(xué)單元的教學(xué)評價主體多元化，分別從教師、企業(yè)、學(xué)生三個方面進行多元評價。分別按照素質(zhì)目標、知識目標和能力目標實現(xiàn)度標準評價體系進行客觀評價，系統(tǒng)檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，特別注重學(xué)生自我評價的引導(dǎo)，讓學(xué)生主動參與評價，發(fā)現(xiàn)自己的不足并改進。評價內(nèi)容多維化，教師從學(xué)生的技能操作，勞動態(tài)度、團結(jié)協(xié)作以及職業(yè)素養(yǎng)等多個方面進行綜合評價。評價手段多元化，充分利用職教云平臺的智能化評價優(yōu)勢，利用信息化手段全程記錄與分析學(xué)生的課前、課中和課后學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，隨時隨地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果。教師根據(jù)效果反饋進行教學(xué)策略的調(diào)整，從而保證教學(xué)反饋的即時性與準確性。。

4?基于職教云平臺的混合式教學(xué)實施

4.1?課前

教師課前在職教云學(xué)習(xí)平臺發(fā)布本教學(xué)單元的自主學(xué)習(xí)任務(wù)，任務(wù)主要包括觀看實際對刀加工視頻、小組討論等。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)后，完成課前相關(guān)知識測試，檢驗課前預(yù)習(xí)效果。并且還要完成課前安全測試，讓學(xué)生熟知實訓(xùn)要注意的安全事項，讓安全生產(chǎn)、規(guī)范操作的意識入腦入心。教師通過收集學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，做好學(xué)情分析，制定合理的教學(xué)目標，及時調(diào)整教學(xué)策略。

4.2?課中

將整個課中教學(xué)過程分為安全教育、實訓(xùn)準備、示范講解、分組練習(xí)、小組對抗、總結(jié)評價六個教學(xué)環(huán)節(jié)。

4.2.1?環(huán)節(jié)1：安全教育

課程開始，首先，教師對學(xué)生進行安全教育，強調(diào)車間安全管理規(guī)定及安全操作規(guī)程。其次，教師發(fā)布課中安全在線測試，讓學(xué)生牢記數(shù)控車間安全管理規(guī)定及操作規(guī)程。最后，學(xué)生完成安全在線測試后，教師再次強調(diào)車間的實訓(xùn)安全，檢查實訓(xùn)時的安全防護是否符合要求，為實訓(xùn)做好充分準備。

4.2.2?環(huán)節(jié)2：實訓(xùn)準備

教師下發(fā)刀具、工量具等實訓(xùn)準備清單，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)清單進行物料、刀具、工量具準備，并模擬車間實際生產(chǎn)流程進行工量具、物料的正確領(lǐng)取，讓學(xué)生學(xué)習(xí)到一些企業(yè)生產(chǎn)管理的相關(guān)知識，熟悉企業(yè)生產(chǎn)操作流程與操作細節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生認識刀具、工量具的能力，注重培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識及“6S”管理職業(yè)素養(yǎng)。

4.2.3?環(huán)節(jié)3：示范講解

首先，教師進行示范講解，教師分別演示外圓車刀對刀操作的Z軸對刀和X軸對刀的六個步驟。同步攝像儀將操作過程實時反饋在大屏，讓學(xué)生看清每一個操作細節(jié)。同時，播放一段時長為5分鐘的微視頒，視頻以慢動作再次分解對刀的全過程。其次，結(jié)合微視頻，教師詳解外圓車刀對刀六個步驟的操作要求和主要技能點，每一個操作步驟都以精、準、細為切入點介紹操作技巧，和課程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容自然對接、切入和結(jié)合。比如：在講解對刀“切”這個動作時，對學(xué)生強調(diào)方向判斷要細，一定細心找好X方向，開關(guān)選擇要準，一定撥到X軸的準確位置，切削端面要光滑，無黑皮，要精益求精。最后，學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下完成外圓車刀對刀“六步對刀流程”的總結(jié)，并總結(jié)Z軸和X軸對刀的不同，解決教學(xué)重點。

4.2.4?環(huán)節(jié)4：分組練習(xí)

首先，學(xué)生分組反復(fù)練習(xí)，學(xué)生按照“六步對刀流程”完成Z軸和X軸對刀，教師跟蹤指導(dǎo)學(xué)生對刀操作，指出錯誤之處，以精、準、細糾正學(xué)生的不規(guī)范操作，幫助學(xué)生分析原因。學(xué)生在老師的引導(dǎo)下完成錯誤動作改正，然后，選擇2位學(xué)生通過動作展示，其他學(xué)生通過觀看進行動作分析與評價。最后，教師對學(xué)生錯誤進行總結(jié)與分析，鞏固六步對刀流程，培養(yǎng)學(xué)生準確對刀和快速對刀的實踐操作技能。

4.2.5?環(huán)節(jié)5：小組對抗

首先，組織學(xué)生進行組內(nèi)、組間對刀操作比武，通過反復(fù)訓(xùn)練強化學(xué)生準確、快速對刀的實踐技能，突破教學(xué)難點，然后根據(jù)速度最快、對刀最準的原則評選“對刀能手”，通過小組對抗讓學(xué)生理解“快速”對刀的重要性。其次，獲勝同學(xué)進行對刀經(jīng)驗分享。注重培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力，培養(yǎng)學(xué)生對刀操作“精、細、準”的職業(yè)素養(yǎng)。最后，播放大國工匠李峰的先進事跡，通過講故事的形式充分發(fā)揮專業(yè)課堂“主渠道”作用，強化學(xué)生對大國工匠精神的理解以及責任與擔當。引導(dǎo)學(xué)生努力成為可堪大用，能擔重任的時代新人。

4.2.6?環(huán)節(jié)6：總結(jié)評價

教師總結(jié)“六步對刀流程”及操作過程中出現(xiàn)的易錯點。再次強調(diào)操作安全以及必須遵守“六步對刀流程”，注意操作細節(jié)。學(xué)生小組完成自評、互評，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，有效推動課堂教學(xué)，教師根據(jù)學(xué)生的技能操作、勞動態(tài)度及職業(yè)素養(yǎng)等進行綜合學(xué)習(xí)評價。教師評價方法見表2。此外還進行聘請企業(yè)導(dǎo)師參與評價，對教學(xué)內(nèi)容、條件、教學(xué)手段、人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面提出獨到的改進意見。

4.3?課后

課后教師在學(xué)習(xí)平臺上發(fā)布拓展學(xué)習(xí)任務(wù)，參與學(xué)生課后討論與答疑等活動。學(xué)生完成應(yīng)會訓(xùn)練，并根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況利用課程教學(xué)平臺上的教學(xué)資源開展選擇性學(xué)習(xí)，部分優(yōu)秀學(xué)生可以拓展學(xué)習(xí)。這一階段學(xué)生進行個性化學(xué)習(xí)，總結(jié)升華。

5?教學(xué)成效

通過外圓車刀對刀的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了“六步對刀流程”的理論知識，實現(xiàn)了知識目標。通過教師操作嚴謹、細致、規(guī)范的動作示范講解以及總結(jié)對刀流程，達到了車工國家職業(yè)資格（中級工）對相關(guān)知識和技能要求，提升了數(shù)控車床對刀的實操技能，增強了安全意識和6S管理職業(yè)素養(yǎng)，為將來從事數(shù)控加工生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。同時在授課過程中注重職業(yè)道德、安全及工匠精神的教育，在課程實施過程中向?qū)W生們傳遞安全意識、規(guī)范意識、品質(zhì)意識，將細致嚴謹、精益求精的工匠精神逐步強化，實現(xiàn)了精準導(dǎo)向育人，達到了課程目標。

本單元教學(xué)活動以學(xué)生為中心，課堂生動有趣師生、生生的互動，使課堂真正地動起來，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性高。課堂教學(xué)不僅傳授了專業(yè)知識，還傳遞了正確的價值觀、工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)等，鍛煉了學(xué)生的團隊合作、溝通交流能力和創(chuàng)新意識、自主學(xué)習(xí)等方面的能力，引導(dǎo)學(xué)生擁有積極向上的勞動精神，精益求精的工匠精神，為將來就業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)，課程真正做到了教書又育人。

參考文獻：

［1］沈宇峰，宋福林，楊豐，等.“數(shù)控手工編程技術(shù)”課程思政教學(xué)途徑探究［J］.長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2022（06）：6770.

［2］王婧，陳軍.數(shù)控車床編程與操作模塊化教學(xué)設(shè)計研究［J］.科學(xué)咨詢/科技管理，2020（41）：2122.

［3］王全龍，武美萍，呂彥明.面向“中國制造2025”的《數(shù)控技術(shù)》課程教學(xué)改革研究［J］.教育教學(xué)論壇，2018（37）：9698.

［4］潘克強，周知進，陶亮.基于CDIO的“數(shù)控技術(shù)”課程教學(xué)改革探究［J］.新課程研究（中旬刊），2018（12）：3637.

［5］賈孝偉，宋衛(wèi)海，劉明明，等.新工科建設(shè)背景下應(yīng)用型本科數(shù)控編程及加工課程改革研究［J］.科技世界，2022（12）：5860.

［6］王軒，劉雅莉.高職院校課程思政教學(xué)改革探索與實踐［J］.科技與創(chuàng)新，2020（15）：9495.

基金項目：本文系天津市高等職業(yè)技術(shù)教育研究會2020年度立項課題，“課程思政”視域下數(shù)控加工實訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計與實施（課題主持人：馮艷宏，課題批準號：202021017）的研究成果

作者簡介：王曉霞（1978—?），女，漢族，山東煙臺人，碩士研究生，副教授，研究方向：數(shù)控加工技術(shù)。

*通訊作者：馮艷宏。