趙曉源
摘 要:《數控車加工技術》是中職數控技術應用專業的核心技能課程。本文以地區崗位能力要求為切入點分析中職學生如何通過該課程的學習獲得勝任數控技術應用的崗位技能。通過產教融合的育人模式,引入企業真實加工案例,采取多元化過程性評價,從而實現課程與崗位對接。
關鍵詞:中職 數控車 課例分析
1 教學背景
課程授課對象為中職數控技術應用三年級學生,本專業旨在為本地區培養“制圖—編程—加工一體化”的高素質復合型技能型人才,實施“制圖員、操作員、質檢員”的學生職業發展多方向的人才培養模式。
《數控車加工技術》為數控技術應用的專業核心技能課,是筆者所在學校根據企業的生產需要同時結合周邊地區工業企業生產需要設置的專業課程,目的是為相關企業培養合格的數控車操作工,實現職業能力與實際職業崗位的零距離對接。課程以當地優勢為載體,基于工作內容系統化設計教學過程,根據學情和產業需求融入零件測繪任務。本課程主要包含數控機床基礎知識、階梯軸加工、圓弧軸加工、孔加工、矩形槽加工、螺紋加工、內螺紋加工、橢圓軸類加工。八個情境依次提高學生操作技能,學習內容由簡到繁,由易到難。
2 整體教學設計
2.1 課程分析
本課程選用“十二五”職業教育國家規劃教材作為課程教材,教材基于工作過程序化教學內容,為國家職業教育數控加工專業教學資源庫配套教材。
鑒于課程采用基于工作過程的系統化設計,一本教材無法同時滿足多個學習項目的個性化教學要求,教學團隊基于1+X模式,進行課程融合,選用了《機械基礎》、《機械制圖》、《機械CAD/CAM》里與本項目有關的內容。并通過查閱行業資料,參考校企合作企業崗位說明書、運營手冊,與企業導師共同編制出配套的實訓指導書,本情境使用的實訓指導書為《數控車床編程與操作實訓指導書》。
2.2 學情分析
教學對象為數控應用技術專業三年級學生,已學習《機械制圖》、《機械基礎》、《電工基礎》、《機械加工工藝學》、《計算機應用基礎》等基礎專業課程。已具備計算機一級、車工初級、電工初級專業技能,會使用在線學習平臺等常用信息化工具進行本課程的學習。通過本課程前期的學習已具備會編寫簡單零件的加工工藝并且具有對簡單的零件編程和機床基本操作的能力。
在本項目開始之前,師生去企業實地參觀學習,了解帶鍵槽的軸類件加工的加工過程,并分組深入車間各個崗位,記錄崗位生產要點,熟悉企業工作流程,形成學習報告上傳至課程平臺。
學生對零件測繪、零件加工的課程學習興趣濃厚,在之前的項目已經進行簡單的零件測繪和零件加工實訓課。學生對從網絡、各種電子設備中獲取資訊輕車熟路,有豐富的學習資源。但是他們“學過”的內容不一定能掌握透徹,要“學會”還得通過大量的練習。此外,學生的個體情況不同,學習能力有強弱之分,操作的熟練度不一致。
2.3 教法學法
教師利用直觀演示、任務驅動的教學方法,引入企業實際案例,并將項目細化,通過制定任務,環環相扣,通過嘗試、展示、互補等方式,一步一步引導學生,突出重點的同時,培養學生獨立探索的能力。針對學生平衡速度和質量的問題,圍繞快捷鍵和功能鍵的熟練使用演示操作,突破難點。教師依托企業工件,采用項目化教學,基于企業崗位實際工作要求,設置教學任務和活動,并通過引導學生完成任務,使其體驗真實工作過程。
學生采用自主學習的方式,在課前通過國家級精品在線開放課程平臺自主學習,為課堂學習儲備知識;課后通過教師共享的拓展資料進行學習和體驗,完成教師布置的拓展任務。學生通過自主探究,形成優勢互補,在課上進行組間點評和互助,增強了合作研究精神。學生完成作業后,將作業交叉找錯,、相互學習,查漏補缺。觀看教師操作,對標找差,自我監督,填補漏洞。
2.4 達成目標
學生預期達到的知識目標:熟練掌握零件測繪過程,在規定時間完成圖紙;通過仿真軟件制定加工工藝,編寫加工程序;通過操作數控車床加工出符合企業質檢要求的泵軸零件。
學生預期達到的能力目標:運用測繪工具掌握草圖的繪制方法與技巧;掌握螺紋的繪制及標注;通過加工工藝的制定,培養學生分析問題、解決問題的能力;通過仿真操作、機床加工,培養學生數控機床的操作能力。
學生預期達到的核心素養目標:(1)通過學生小組梯隊學習,養成團隊協作的能力,提高共同進步的意識。(2)通過企業老師的講解,培養學生低碳加工的企業崗位意識和社會責任。(3)通過學習勞模的事跡,觀看學習強國勞模系列視頻,培養學生工匠精神、勞動精神和勞模精神。(4)通過觀看學習強國數控相關視頻,培養學生的愛國精神和專業精神。
2.5 教學策略
教學理念與策略:依據數控加工工作標準,結合本次課學情分析,充分利用各類優質課程資源和技術手段,實施“析—(仿)—試—悟—練”一體,評價、思政教育貫穿始終的一體的教學模式。融入零件測繪幫助學生了解產品、分析圖紙、分析產品的加工,逐層遞進的教學環節,達到突破教學重點,攻克教學難點,提升學生核心技術能力的目的。
2.6 教學過程
教師課前在學習平臺上發布課程資料和任務。關注學生學習狀態,平臺答疑,收集學情資料,調整授課策略,依據學生測試結果分組。課前采用混合式教學,拓展了學生學習時間與空間,為課堂教學做知識和經驗儲備,同時也為教師掌握學情分析和調整教學重難點提供依據,以學定教。
課上,企業老師發布工作標準和企業工作任務委派單。組織學生制定本項目泵軸加工的工作步驟,將結果上傳到平臺。請一名小組代表對展示制定工作步驟進行展示。學生以已學知識為基礎演示,教師順勢引入新知識。新知識舊知識相結合,幫助學生形成對新知識的有效構建。
教師組織學生對測繪的流程進行匯總,將結果上傳到平臺。請一名小組代表對測繪的流程進行展示。組間補充,教師點評。企業老師結合企業的規范流程進行總結。教學活動貼近企業,以標授課,以生為本,注重生生、師生互動,營造高效活力課堂。
教師展示本次課前每組上傳至平臺的作業——泵軸零件圖嘗試繪制,以及留言評價。通過課前學習及留言評價情況,學生組間互補欠缺知識,師生之間、生生之間形成多項交互。有機融合愛崗敬業的勞動態度教育,培養學生正確的勞動觀和價值觀,德技并修。
教師分別請用時最快小組和得分最高小組的制圖員對作業情況及完成思路展示。學生展示提前制作好的PPT,介紹其作業思路,不僅調動了班級氛圍,加深了對知識的感悟,還提高學生對企業中速度和質量重要性的認識。
學生進行組間補充,各小組對上臺的小組的思路提出建議或者質疑,上臺展示的小組負責答辯。教師對小組表現進行點評,對知識點加以補充,并為做出合理發言的小組記錄成績。幫助學生準確鎖定自己的疑惑,為解決問題做好準備。各小組依次闡述自己的零件測繪過程和收獲心得,并由其他小組對操作和結果進行點評。結合企業老師對學生零件測繪的評價,根據記錄的過程性評價成績,選出零件測繪項目中“最佳小組”,以及本項目中的“冠軍組”及“最優個人”,要求學生課后完成互評表。學生總結知識框架,深化所學,培養了總結概括的能力。
教師組織學生對數控加工的加工工藝進行嘗試制定,將結果上傳到平臺,具體內容包括:(1)確定零件;(2)選擇刀具;(3)選擇切削用量;(4)確定數控車削加工中對刀點與換刀點;(5)編寫數控車削加工工藝技術文件。各組代表對數控加工的加工工藝進行闡述。
學生以已學知識為基礎,嘗試自主探索和總結,在幫助克服畏難心理的同時,形成對新知識的有效構建。學生進行組內討論,進而內化知識。學生參與的積極性增加了,有效提高了課堂參與度。
教師示范操并總結要點:首先要熟悉命令,再一個就是繪圖注意順序性,第三是要熟記繪圖知識,掌握這三點,從而突破難點。講解和操作配合恰當,實現教中學,易錯知識集對運用,反思式教學,拓展學習的深度和廣度。
教師組織學生結合之前學習的加工指令討論并嘗試編寫加工外輪廓加工程序。學生在做中發現感悟,在發現問題,解決問題的過程中領悟知識本質。借助軟件操作讓學生熟悉編寫螺紋加工程序的基本代碼,能有效克服學生對編程的畏難情緒,為加工的順利開展做好鋪墊。
組織學生進行泵軸螺紋的獨立嘗試粗加工,并將成品檢測后拍照上傳至平臺。分別請用時最快小組和得分最高小組的車床操作員對作業情況及完成思路展示。幫助學生準確鎖定自己的疑惑,為解決問題做好準備。記錄成績可構成全過程性評價。
教師示范操并總結要點:依次遞減、合理分配、末刀重復、光整加工,突破難點。講解和操作配合恰當,實現教中學,易錯知識集對運用,拓展學習的深度和廣度。學生結合教師講解,修改作業并上傳作業至平臺,輪崗協作,并借助微課資源進一步化解難點。梯隊學習、生生互動增強了學生的合作研究精神。
教師組織學生進行外輪廓的精加工,并將成品檢測后拍照上傳至平臺。小組交叉領取錄制的操作視頻,討論并指出不規范的地方,并對對工件測量。組織各小組依次闡述自己的加工過程和收獲心得。并由其他小組對操作和工件進行點評。真實的多元性評價促進學生的學習積極性,提高學生的企業責任感。
2.7 教學評價
根據記錄的過程性評價成績,選出本次項目“最佳小組”,要求學生課后完成互評表。邀請最佳小組的代表總結本節課知識框架,對不足之處及時補充,從而構建多元化、全過程的評價體系。學生總結知識框架,深化所學,培養學生總結概括的能力。
考核評價:評價標準:結合教學目標和技術標準設置評價細則,形成過程性評價成績。期末成績=過程性評價成績(60%)+期末考核成績(40%);評價方式:結合平臺開展自評、互評、企業評和師評等多元化評價方式。
3 教學實施效果
3.1 學生學習意識增強,自學能力提升
教學方式增強了學生的滿意度,學生非常滿意占比達83%。課程平臺顯示,學生互動率、滿意率都有較大提升,學生互動率由原來的62%提升到90%;95%以上的學生能夠完成在線學習任務。
3.2 學生課堂實操表現優秀,課外實踐能力得到提升
經過課堂操作訓練,學生分析零件及加工越來越全面,測繪和數控加工越來越熟練。通過小組協作,學生能針對各類數車項目進行分析、測繪與加工,達到“舉一反三”;2020級數控技術應用班數十名同學進利于寒暑假進入合作企業實習工作,學生職業能力、崗位素養穩步提升,并且90%的學生表達了高等院校繼續深造數控技術的強烈意愿。
3.3 學生綜合素養提高
通過項目訓練,學生加強了團隊合作意識,自我要求越來越嚴格;在生活中表現更為誠信和有責任心;積極參與技能大賽梯隊訓練,表現出吃苦耐勞、積極進取的精神。
4 反思與整改
4.1 特色與創新
4.1.1 “析—(仿)—試—悟—練”一體,評價、思政貫穿始終
(1)導學思政:將愛國精神、專業精神、勞模精神、勞動精神、工匠精神等貫穿課堂始終,學生實現小我與社會大我有機融合,打造有靈魂的專業課程教育。
(2)教學內容:企業實際案例引入,并將項目細化,環環相扣。針對學生讀圖能力差,產品分析能力差的學情特點及企業需求,融入零件測繪,通過嘗試、展示、互補等方式,一步步引導學生,突出重難點的同時,培養學生獨立探索的能力。通過對螺紋基礎知識的補充,理論聯系實際,從而實現從“學”到“用”。
(3)教學手段:在教學過程中,鼓勵學生大膽嘗試,暴露問題后對癥解決問題,企業老師聯系企業實際解答,運用易錯知識集,進行反思式教學,拓展學習的深度和廣度,利用微課視頻便于不同基礎的學生自筆者學習,體現靈活的教學組織形式。在螺紋的實操環節,采用實時投影“一對一”示范跟學,全程監控教學及時掌握學習操練情況,實現有限新知教學;過程符合學生的認知發展規律,讓學生形成感官認識后再進行理論指導,深化所學,內化知識。
(4)教學方法:直觀演示、任務驅動、項目化學教、理實一體化、差異化教學。
4.1.2 產教深度融合的育人模式
項目化的課程引入真實的企業產品,基于企業崗位實際工作要求,企業老師深入教學。學生在企業助力下感受真實的崗位要求,體驗真實的生產環境,從而激發學習動機,完成零件測繪。企業師傅全程參與項目評價,對繪圖過程中出現的共性問題結合企業的操作規范進行集中性解答,做到學校教學與企業生產的知識庫同步更新。
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