呂小蓮,倪受春,時(shí)曉杰,林植慧
大力推行工學(xué)結(jié)合,突出實(shí)踐能力培養(yǎng),改革人才培養(yǎng)模式是發(fā)展應(yīng)用型本科院校所面臨的重要任務(wù)[1,2]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式以學(xué)科建設(shè)為核心,在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)該學(xué)科理論知識(shí)的作用,忽視了實(shí)踐教學(xué)的重要性,使理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相互脫節(jié),教學(xué)內(nèi)容重復(fù),嚴(yán)重阻礙了學(xué)生對專業(yè)知識(shí)的深入學(xué)習(xí)及實(shí)踐技能的掌握。因此,為使培養(yǎng)的專業(yè)技術(shù)人才較好地滿足社會(huì)生產(chǎn)的實(shí)際需要,應(yīng)用型本科院校在人才培養(yǎng)過程中必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念與模式,改革專業(yè)課程教學(xué)體系,尤其要在人才培養(yǎng)中加強(qiáng)對學(xué)生綜合能力的鍛煉,把工學(xué)結(jié)合作為高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重點(diǎn),引導(dǎo)課程調(diào)整與建設(shè),根據(jù)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)目標(biāo)及社會(huì)對專業(yè)技術(shù)人才的需要,合理進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,以利于社會(huì)所需應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。本文以安徽滁州學(xué)院“數(shù)控原理與編程”課程體系建設(shè)為例,參照國內(nèi)高校數(shù)控專業(yè)課程“理實(shí)一體化”建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)[3-6],根據(jù)該課程的自身特點(diǎn)、企業(yè)對數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才的要求和我院的實(shí)際情況,結(jié)合學(xué)生自身發(fā)展的需要,對課程中引入“理實(shí)一體化”教學(xué)進(jìn)行探索與實(shí)踐,為高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供參考。
理實(shí)一體化教學(xué)打破了傳統(tǒng)的學(xué)科體系,將理論講授、實(shí)踐操作、技能訓(xùn)練集中于一體,突出教學(xué)內(nèi)容及方法的綜合性與實(shí)踐性[7,8],通過理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,將學(xué)習(xí)過程中的教、學(xué)、練相互融合,使學(xué)生在深入理解與掌握理論知識(shí)的同時(shí),將理論知識(shí)用于實(shí)踐過程中,有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力。其特點(diǎn)是:在課程教授過程中,理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練的場地、內(nèi)容相互協(xié)調(diào),融為一體,解決了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)及知識(shí)重復(fù)等問題,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)方式上,解決了傳統(tǒng)教學(xué)中人為劃分理論與實(shí)踐時(shí)間段存在的問題,在理論授課的同時(shí),根據(jù)教授課程內(nèi)容的需要,合理安排相應(yīng)的實(shí)踐操作,有效降低了所學(xué)內(nèi)容的難度,同時(shí),促進(jìn)了學(xué)生對所學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用的深入理解,實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐課程教學(xué)時(shí)間、空間上的相互統(tǒng)一。
“數(shù)控原理與編程”課程是我校數(shù)控專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,該課程以數(shù)控機(jī)床編程與加工為研究對象,綜合切削刀具、加工工藝、測量技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用為一體,是一門專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用較強(qiáng)的課程。在傳統(tǒng)教學(xué)中,通常以教師講、學(xué)生聽為主,依據(jù)教學(xué)大綱規(guī)定,以教材為基礎(chǔ),按照教材章節(jié)順序授課,先講數(shù)控技術(shù)概論、數(shù)控原理,然后講編程及涉及的加工基礎(chǔ)知識(shí)等。整個(gè)過程以理論教學(xué)為主,實(shí)踐教學(xué)較為薄弱,且理論與實(shí)踐上往往還存在著相互脫節(jié)、內(nèi)容重復(fù),從而加大了學(xué)生對該門課程學(xué)習(xí)的難度,使其實(shí)踐能力、分析與解決實(shí)際問題的綜合能力不能得到相應(yīng)的培養(yǎng)。為了適應(yīng)社會(huì)的需求,應(yīng)用型人才教育需要加強(qiáng)綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng),既要在專業(yè)技術(shù)方面加強(qiáng)理論、技術(shù)、職業(yè)三者的有機(jī)結(jié)合,還應(yīng)在創(chuàng)造性方面提出要求。[9]因此,為適應(yīng)我校應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)對數(shù)控技術(shù)人才的需求,培養(yǎng)技術(shù)素質(zhì)高和實(shí)踐能力強(qiáng)的專業(yè)人才,必須在教學(xué)上探索新的方法。理實(shí)一體化教學(xué)改變了以往理論與實(shí)踐相脫節(jié)的缺點(diǎn),強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,是圍繞項(xiàng)目任務(wù)展開教學(xué),是一種探究式的教學(xué)模式[8,9]。通過既定的教學(xué)項(xiàng)目,讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中完成專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)及應(yīng)用,在做的過程中理解所學(xué)的知識(shí),同時(shí)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際操作中,全面深入地進(jìn)行專業(yè)技能的培養(yǎng),同時(shí),培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題、獨(dú)立探索、勇于創(chuàng)新的能力。
課程體系建設(shè)是高校教學(xué)改革的核心任務(wù)之一。為利于應(yīng)用型人才能的培養(yǎng),應(yīng)根據(jù)專業(yè)的要求對所開設(shè)的課程教學(xué)體系合理設(shè)置。在課程體系建立中,應(yīng)緊緊圍繞課程對人才培養(yǎng)的目標(biāo),打破傳統(tǒng)的課程設(shè)置模式,探索將課程內(nèi)容項(xiàng)目化、模塊化,將課堂教學(xué)現(xiàn)場化,強(qiáng)化技術(shù)能力,把工學(xué)結(jié)合的思想貫穿在整個(gè)課程教學(xué)過程中,把理論教學(xué)和實(shí)踐技能培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來?!皵?shù)控原理與編程”是數(shù)控專業(yè)核心課程,針對該課程的特點(diǎn),對其理實(shí)一體化課程體系的設(shè)計(jì)進(jìn)行如下探討。
傳統(tǒng)教學(xué)中通常將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)獨(dú)立設(shè)置,教學(xué)場所及時(shí)間上很難形成統(tǒng)一,使教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)、重復(fù)、教學(xué)進(jìn)度脫節(jié)。同時(shí)理論教學(xué)方法單一,大多停留在傳統(tǒng)的課堂講授上,或部分采用多媒體教學(xué),不能將理論知識(shí)和現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備有機(jī)結(jié)合,致使理論教學(xué)內(nèi)容抽象、應(yīng)用性不強(qiáng),學(xué)生理解較為困難,教學(xué)質(zhì)量及效果均不理想。例如,“數(shù)控原理與編程”中在講授車刀對刀方法和程序子菜單時(shí),學(xué)生理解起來較為困難。如果授課過程中能結(jié)合仿真軟件及學(xué)?,F(xiàn)有機(jī)床設(shè)備通過演示、示范講解,并結(jié)合相應(yīng)的實(shí)際操作,學(xué)生就能較好地理解、掌握所學(xué)內(nèi)容。因此,在該課程教學(xué)計(jì)劃制定時(shí)應(yīng)注意理論與實(shí)踐教學(xué)在內(nèi)容、時(shí)間上的有機(jī)結(jié)合,對理論與實(shí)踐課程的學(xué)時(shí)比例進(jìn)行合理設(shè)置,課程安排應(yīng)由淺入深,使學(xué)生能及時(shí)通過實(shí)踐過程對所學(xué)的理論知識(shí)加以理解、消化、吸收,加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
為實(shí)現(xiàn)“數(shù)控原理與編程”課程教學(xué)中理論與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,將課程設(shè)計(jì)為專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)與技能培訓(xùn)兩部分。專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)重點(diǎn)掌握數(shù)控原理及編程的基本理論知識(shí),技能培訓(xùn)主要包括數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)和典型零件加工實(shí)習(xí)。在專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)部分,對理論教學(xué)體系進(jìn)行整體優(yōu)化,構(gòu)建以服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐的課程內(nèi)容體系,理論內(nèi)容的選擇應(yīng)在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性的前提下,突出先進(jìn)性和實(shí)用性。可以根據(jù)設(shè)置專業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)展方向的需要,隨機(jī)調(diào)整課程內(nèi)容,以滿足實(shí)際生產(chǎn)及服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的需要。技能培養(yǎng)部分應(yīng)強(qiáng)化與理論教學(xué)的有機(jī)融合,構(gòu)建以工作過程為基礎(chǔ)的實(shí)踐教學(xué)體系,建立完善與該體系相配套的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)及硬件設(shè)施,真正實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐教學(xué)的相互統(tǒng)一、實(shí)踐與生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合。此外,可將職業(yè)技能鑒定(例如數(shù)控銑工、數(shù)控車工的職業(yè)鑒定)融入技能培訓(xùn)的教學(xué)訓(xùn)練過程中,在節(jié)省教學(xué)資源、降低學(xué)生鑒定成本的同時(shí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的主動(dòng)性。
理實(shí)一體化教學(xué)是以項(xiàng)目為基礎(chǔ)展開的。為了較好地加以實(shí)施,將“數(shù)控原理與編程”課程教學(xué)內(nèi)容根據(jù)其特點(diǎn)及要求劃分為幾個(gè)階段,并將每階段的內(nèi)容以教學(xué)項(xiàng)目的形式進(jìn)行設(shè)計(jì),通過分階段完成不同的項(xiàng)目,對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及技能的培養(yǎng)。同時(shí),還可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品,構(gòu)建典型零件庫和加工工藝性文件庫,讓學(xué)生進(jìn)行所學(xué)內(nèi)容的練習(xí),提高學(xué)生編程水平及解決實(shí)際問題的能力。搭建“數(shù)控原理與編程”課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),提供課程所需資料及信息,便于學(xué)生自學(xué)和師生間的交流。此外,項(xiàng)目教學(xué)可安排在數(shù)控實(shí)驗(yàn)室、數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)室或數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行,通過明確項(xiàng)目的訓(xùn)練內(nèi)容,按計(jì)劃完成,項(xiàng)目安排應(yīng)逐層深入,層層遞進(jìn),真正做到教、學(xué)、練相結(jié)合。教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施過程具體可按理論講解、實(shí)際操作、技能訓(xùn)練3個(gè)過程進(jìn)行。通過課堂上理論講解,介紹項(xiàng)目需完成的任務(wù)及實(shí)施中涉及的基礎(chǔ)知識(shí)(包括基本概念、定義及相關(guān)加工指令),然后詳細(xì)介紹任務(wù)的實(shí)施過程,引出加工的有關(guān)概念、原理及加工的有關(guān)知識(shí),使學(xué)生有目的地獲得專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。在理論知識(shí)講解之后,安排相關(guān)的實(shí)際操作,可利用仿真軟件或機(jī)床進(jìn)行講解、示范,通過實(shí)際應(yīng)用,強(qiáng)化學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的理解及運(yùn)用,同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作,使其系統(tǒng)掌握所學(xué)知識(shí)。項(xiàng)目實(shí)施完成后,安排學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練,給出與實(shí)施項(xiàng)目相似的幾個(gè)加工任務(wù),讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立完成??傊?,在“理實(shí)一體化”教學(xué)過程中,要真正做到理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,講解、示范、指導(dǎo)相結(jié)合,課堂理論講解與現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,校內(nèi)教學(xué)與校外實(shí)踐相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相融合的一體化課程教學(xué)體系。
課程學(xué)習(xí)所需硬件設(shè)施建設(shè)是提高一體化教學(xué)效果及質(zhì)量重要的物質(zhì)保障。在學(xué)校大力支持下,通過政府貸款及學(xué)校投入,學(xué)校實(shí)訓(xùn)中心先后購置了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)所需基本設(shè)備,建立了數(shù)控模擬編程實(shí)驗(yàn)室、CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室、可控編程實(shí)驗(yàn)室及工程實(shí)訓(xùn)中心等。根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)、社會(huì)對相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才的要求及服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,將工程實(shí)訓(xùn)中心建成兩個(gè)廠區(qū),劃分了傳統(tǒng)加工設(shè)備實(shí)訓(xùn)區(qū)、數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)區(qū)及先進(jìn)加工設(shè)備實(shí)訓(xùn)區(qū),包括傳統(tǒng)加工設(shè)備(車、銑、刨、磨、鉆等),常用操作系統(tǒng)的數(shù)控車、銑加工設(shè)備,數(shù)控加工中心、線切割、電火花成型加工設(shè)備等,為一體化教學(xué)實(shí)施提供了較完備的硬件設(shè)施。
理實(shí)一體化教學(xué)在“數(shù)控原理與編程”課程教學(xué)中的探索與實(shí)踐,為學(xué)校數(shù)控專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),但在實(shí)踐中也存在著一定問題。例如,課程體系的建設(shè)還有待依據(jù)課程特點(diǎn)及人才培養(yǎng)需要進(jìn)一步完善;隨著招生人數(shù)的不斷增多,設(shè)備配置相對專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)需要出現(xiàn)不足,如何合理利用實(shí)踐教學(xué)設(shè)備,最大化提高其利用率,滿足實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的順利開展,還需要不斷實(shí)踐與探索;理實(shí)一體化課程教材內(nèi)容如何結(jié)合社會(huì)與生產(chǎn)需要,還需進(jìn)一步完善與提高;如何在教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生對理論、實(shí)踐知識(shí)學(xué)習(xí)的正確理解與認(rèn)識(shí),避免因過分強(qiáng)調(diào)實(shí)踐而忽視了理論知識(shí)的重要性。這些問題都有待于在進(jìn)一步加強(qiáng)“一體化”課程教學(xué)建設(shè)的過程中不斷探索與總結(jié),并在課程教學(xué)中加以改進(jìn),滿足社會(huì)對應(yīng)用型人才的需要。
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