許躍女
新世紀(jì)的數(shù)控人才概念已不僅僅是具有較高的專業(yè)理論知識,而且是具備相當(dāng)?shù)膶嵺`技能和實踐水平,科學(xué)的思維方式,綜合判斷分析和解決問題的能力,并具有優(yōu)良的科學(xué)精神,能自覺地探索真理,在專業(yè)領(lǐng)域有創(chuàng)新和發(fā)展。實驗教學(xué)既是實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)化成能力的有效途徑,也是連接學(xué)校、專業(yè)和社會的紐帶和橋梁。正因如此,它越來越顯示出不可替代的作用,成為職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)改革的重點。但目前我國的數(shù)控專業(yè)教學(xué)大都還停留在傳統(tǒng)層面上,偏重理論知識的傳授,實驗教學(xué)基本上還是一門課程的一個實驗室,實驗課僅僅為理論教學(xué)服務(wù),實驗?zāi)康囊仓皇球炞C書本知識,實驗儀器、過程都有固定模式,學(xué)生就像一臺機(jī)器,只需按部就班地完成實驗教材要求的動作。這樣的實驗教學(xué)效果可想而知。
可喜的是,這一局面正在逐步改變。各地對中職數(shù)控專業(yè)的實驗內(nèi)容和教學(xué)方法都進(jìn)行了一些探索和改革。建立數(shù)控專業(yè)開放實驗室,嘗試實行開放式實驗教學(xué),教學(xué)質(zhì)量有了一定的提高。但由于教育觀念、教育體制、物資、師資條件等制約,舊模式的影響還時時存在,開放式實驗教學(xué)并沒有真正建立起來,因而也無法釋放出其內(nèi)在強(qiáng)大的生命力。為此,筆者認(rèn)為,必須重新認(rèn)識開放式實驗教學(xué)改革的必要性和緊迫性,并對它的內(nèi)部機(jī)理和構(gòu)成要素進(jìn)行深入研究,避免在教改中犯常識性的錯誤。
在此,筆者將結(jié)合自己多年的數(shù)控教學(xué)實踐和對實驗教學(xué)的理解,從學(xué)生認(rèn)知的角度出發(fā)進(jìn)行探究,論述數(shù)控專業(yè)開放式實驗教學(xué)改革的構(gòu)成要素。對數(shù)控專業(yè)開放式實驗教學(xué),應(yīng)從硬件、軟件、文化三大要素進(jìn)行系統(tǒng)闡述,并從學(xué)生實驗過程所需的角度提出相應(yīng)的改革措施。
一、硬件要素
簡單地說,硬件要素就是開放式數(shù)控實驗室,它無疑是學(xué)生進(jìn)行開放式實驗的第一需要。數(shù)控專業(yè)實驗開放式教學(xué)對實驗室建設(shè)的基本要求是:面向數(shù)控行業(yè)所需要的技術(shù)和人才需求,建立一個柔性的教學(xué)平臺,它可以針對不同的技術(shù)層級制定和實施不同的教學(xué)計劃。其總體構(gòu)架主要包括八個方面:第一,金工實訓(xùn)室,包括臺虎鉗、普通車床、普通銑床、常用的工檢量具等;第二,電控實驗室,主要包括電工電子實驗系統(tǒng)、電器控制電路板、可編程控制器控制系統(tǒng)、液壓傳動實驗臺、氣壓實驗臺等;第三,數(shù)控原理實驗室,主要包括傳統(tǒng)FANUC、SIEMENS系統(tǒng)和開放式數(shù)控系統(tǒng)實驗臺;第四,數(shù)控車床實訓(xùn)室,主要包括多臺FANUC、SIEMENS、TDNC和華中系統(tǒng)的生產(chǎn)用數(shù)控車床和教學(xué)用模擬車床;第五,數(shù)控銑床實訓(xùn)室,主要包括多臺FANUC、SIEMENS、TDNC和華中系統(tǒng)的生產(chǎn)用數(shù)控銑床和教學(xué)用模擬銑床;第六,加工中心實訓(xùn)室,主要包括2臺或多臺FANUC、SIEMENS系統(tǒng)的小型加工中心;第七,數(shù)控電加工機(jī)床實訓(xùn)室,主要包括一臺電火花機(jī)床和線切割機(jī)床;第八,CAD/CAM實訓(xùn)室,主要包括50臺計算機(jī)和一臺投影儀等教學(xué)儀器,由內(nèi)部局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)管理,并配有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等自動編程軟件和數(shù)控仿真加工系統(tǒng)軟件。
二、軟件要素
1.開放式實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
學(xué)生在進(jìn)行開放式實驗的過程中,需要預(yù)約實驗,獲得指點,及時了解自己的操作是否正確,實驗結(jié)果是否達(dá)到了要求。這就需要一個能針對學(xué)生實驗需要的即時反應(yīng)的管理系統(tǒng)。因此,有必要引入較為成熟的開放式實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)必須包括三個基本模塊:管理員模塊,教師模塊和學(xué)生模塊,這三個模塊各有不同的操作權(quán)限。整個系統(tǒng)的主要功能是實驗過程管理、學(xué)生預(yù)約實驗、教師指導(dǎo)、同學(xué)之間交流、學(xué)生考核、教學(xué)效果評價等。開放式實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的運用為大范圍、高度開放的數(shù)控專業(yè)開放式實驗教學(xué)提供了必要的技術(shù)支持,對開放式實驗教學(xué)涉及的教師因素、學(xué)生因素、場地因素、儀器設(shè)備因素、時間因素等進(jìn)行綜合的管理,保證開放式教學(xué)的順利進(jìn)行,同時也對學(xué)生實驗項目的完成情況及技能水平進(jìn)行有效的評價和考核。
2.建立相應(yīng)的開放式實驗室制度
要保證數(shù)控開放式實驗室有效運行,必須建立相應(yīng)的開放實驗室制度。例如,《數(shù)控開放式實驗室管理制度》《數(shù)控開放式實驗室儀器設(shè)備借用管理辦法》《數(shù)控開放式實驗考核辦法》等,形成固有的、長效的管理模式,為學(xué)生提供可供依循的章法,同時也可以避免實驗室管理無序,器材、設(shè)備遺失,無效損耗和低效運轉(zhuǎn)等問題的發(fā)生。
3.指導(dǎo)教師
學(xué)生在實驗過程中,隨時可能需要一定的專業(yè)指導(dǎo)。因此,開放式實驗室必須相應(yīng)地配備一定數(shù)量的技師或?qū)I(yè)教師作為實驗指導(dǎo)教師。這些指導(dǎo)教師應(yīng)該專業(yè)精通,操作熟練,能解決實驗室可能遇到的多數(shù)問題,隨時解答學(xué)生的提問。學(xué)校對指導(dǎo)教師要加強(qiáng)理論和實踐技能培訓(xùn)。要讓開放式實驗指導(dǎo)教師逐步走向?qū)嶒瀻煹穆毞Q系列,使教師隊伍職稱體系更加合理。
教育以人為本。為了培養(yǎng)出合格人才,教師應(yīng)該從自身做起,努力提高自身的專業(yè)素質(zhì)和道德修養(yǎng)。實施實驗室的全面開放,實驗教師必須具備很高的專業(yè)素質(zhì),才能真正做到有問必答,使學(xué)生提出的各種問題得到滿意的答復(fù)。因此,可以在實驗中心內(nèi)部引入競爭機(jī)制,實行實驗技術(shù)人員崗位責(zé)任制和綜合考核辦法。這樣不僅能調(diào)動實驗教師的工作積極性和熱情,促使他們努力提高自身的專業(yè)素質(zhì),同時也利于培養(yǎng)和選拔實驗教學(xué)骨干,從而建設(shè)起一支高素質(zhì)的實驗技術(shù)隊伍。在提高專業(yè)素質(zhì)的同時,還應(yīng)注重提高教師自身的思想道德修養(yǎng)。教師必須有良好的職業(yè)道德為人師表,教書育人。這樣才能培養(yǎng)出專業(yè)素質(zhì)和政治修養(yǎng)都過硬的合格人才。
4.教材
開放式實驗教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)不同,它著力促成學(xué)生的主動學(xué)習(xí),因此需要與這一目標(biāo)相配套的實驗教材。缺乏教材勢必會影響新教學(xué)模式的實施,以及標(biāo)準(zhǔn)的制定、教學(xué)評價、學(xué)生考核等。在改革之初,可暫時采取靈活變通的策略。指導(dǎo)教師可以按照階段性培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)定若干個實驗項目。讓學(xué)生自選,并分成實驗小組,讓他們查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,了解和掌握與實驗項目有關(guān)的技術(shù)狀況、發(fā)展動態(tài),并在此基礎(chǔ)上,提出具體的書面實驗方案,教師根據(jù)實驗方案的可行性、實驗室條件等因素對方案進(jìn)行完善修正,使之具有可操作性,滿足實驗?zāi)康囊?。而從長期來看,各職校應(yīng)努力開發(fā)自己的教材,才能適應(yīng)開放式實驗教學(xué)的需要。
三、文化要素
任何實質(zhì)性的改革都是以觀念的更新為前提的。數(shù)控專業(yè)開放式實驗教學(xué)需要一個與之對應(yīng)的校園文化環(huán)境,筆者稱之為開放式校園文化。它的核心目標(biāo)是:努力形成以學(xué)生為主體的主動學(xué)習(xí)的文化氛圍和良好的校園環(huán)境。
良好的開放式校園文化,可以有力地促使學(xué)生盡早融入到開放式實驗當(dāng)中,成為一個主動的、積極的求知者。反之,因循守舊的校園文化必然會對開放式實驗教學(xué)產(chǎn)生不利影響。在開放式校園文化的群體組成中,學(xué)校管理者、教師、學(xué)生三者缺一不可。這就要求學(xué)校管理者、教師、學(xué)生三者在思想觀念上實現(xiàn)同步的更新和提高。尤其是要加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo),使學(xué)生及早適應(yīng)開放式教學(xué),讓他們完成從“別人要我學(xué)”到“我要學(xué)”的角色轉(zhuǎn)換,真正成為學(xué)習(xí)的主人。在教學(xué)過程中,要不斷強(qiáng)化他們的主體意識,充分體現(xiàn)學(xué)生在實驗過程中的自主性;要極力避免教師和學(xué)生因角色串位導(dǎo)致教師逼學(xué)生學(xué)習(xí),學(xué)生被逼學(xué)習(xí)的局面。
(作者單位:浙江省松陽縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校)