摘 要:依據(jù)基于工作過程課程理念,介紹了《數(shù)控編程與加工》課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織實(shí)施、教學(xué)評價(jià)和教學(xué)環(huán)境等方面進(jìn)行的一些改革措施。實(shí)踐證明,通過這些改革提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高了學(xué)生的職業(yè)能力。
關(guān)鍵詞:基于工作過程 數(shù)控編程與加工 課程開發(fā)
基于工作過程的課程開發(fā)是目前高職教育專業(yè)課程建設(shè)的主流模式?;诠ぷ鬟^程的課程要求課程體系從學(xué)科體系轉(zhuǎn)向工作體系;課程內(nèi)容從知識導(dǎo)向轉(zhuǎn)向行動導(dǎo)向;課程目標(biāo)從知識本位轉(zhuǎn)向能力本位;課程順序從知識邏輯為主線轉(zhuǎn)向職業(yè)活動為主線;課程環(huán)境從課堂情境轉(zhuǎn)向工作情境;課程實(shí)施從教師為主導(dǎo)轉(zhuǎn)向?qū)W生為中心;課程價(jià)值從知識儲備為主轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用為主[1]。 按照這一課程理念,筆者對我院計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)開設(shè)的《數(shù)控編程與加工》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織實(shí)施、教學(xué)評價(jià)和教學(xué)環(huán)境等方面進(jìn)行改革與實(shí)踐,取得了一些經(jīng)驗(yàn),在此進(jìn)行剖析,以期與同行探討。
1.重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境
《數(shù)控編程與加工》是我院計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)專業(yè)的專業(yè)主干課程之一,是學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)的主要課程。在教學(xué)改革之前課程采用學(xué)科體系下的課程內(nèi)容編排,注重知識的系統(tǒng)化、邏輯化,課程內(nèi)容不能與企業(yè)、行業(yè)有效對接,授課主要采用“滿堂灌”、“填鴨式”教學(xué)方式,先理論后實(shí)踐的教學(xué)模式導(dǎo)致理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié),教學(xué)過程枯燥,學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容難以理解,興趣不濃,厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重,教學(xué)效果不理想,更無法培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。
我們在充分聽取企業(yè)一線技術(shù)人員的意見和建議基礎(chǔ)上,對職業(yè)崗位進(jìn)行分析,結(jié)合中級數(shù)控操作工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),重新確定課程標(biāo)準(zhǔn),解構(gòu)了原有的基于知識儲備的《數(shù)控編程與加工》學(xué)科課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),重構(gòu)了基于知識應(yīng)用的工作過程導(dǎo)向內(nèi)容結(jié)構(gòu),打破了原來的知識體系順序,由企業(yè)實(shí)踐專家和學(xué)院課程開發(fā)專家按工作過程重組、序化課程教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)職業(yè)崗位調(diào)研確定本課程的任務(wù)是使學(xué)生具有機(jī)械產(chǎn)品數(shù)控車床、數(shù)控銑床/加工中心加工工藝設(shè)計(jì)、程序編制和使用數(shù)控機(jī)床加工的能力,強(qiáng)調(diào)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。按照職業(yè)性、典型性、邏輯性、可遷移性的學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)原則[1],設(shè)計(jì)了數(shù)控銑床/加工中心編程與加工、數(shù)控車床編程與加工兩個(gè)模塊的10個(gè)學(xué)習(xí)情境(見表1)。每個(gè)學(xué)習(xí)情境都包含了數(shù)控編程與加工崗位的完整工作過程,各學(xué)習(xí)情境之間具有平行、遞進(jìn)、包容的邏輯關(guān)系。
2.改革傳統(tǒng)教學(xué)方法,實(shí)施行動導(dǎo)向的教學(xué)
任何工作任務(wù)均具有不同的工作內(nèi)容,但其工作過程基本一致,即無論完成什么工作任務(wù),基本要遵循資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評價(jià)的步驟。且無論工作任務(wù)的技術(shù)要求是否改變,使用的工作方法是否變革,其步驟是不變的[2]。
基于工作過程的課程要體現(xiàn)職業(yè)工作任務(wù)的完整工作過程,通過完成工作任務(wù)對學(xué)生進(jìn)行“資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評價(jià)”的思維過程訓(xùn)練[3],培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。教學(xué)實(shí)施中關(guān)鍵要強(qiáng)調(diào)6步思維過程訓(xùn)練,這是學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的根本。教學(xué)組織形式也應(yīng)更加靈活多樣,符合學(xué)生活潑的天性,學(xué)生在動手做的過程中通過不斷努力,解決碰到的各種問題,從而鍛煉個(gè)人能力。各模塊第一個(gè)教學(xué)情境實(shí)施中老師提供學(xué)生一個(gè)簡單零件加工的數(shù)控程序,手把手教學(xué)生輸入程序、輸入?yún)?shù)、操作數(shù)控機(jī)床及安裝調(diào)整工件,使學(xué)生了解數(shù)控加工的整個(gè)流程,能操作數(shù)控機(jī)床,會安裝刀具工件等。在其他教學(xué)情境的教學(xué)中將全部同學(xué)分為五人一組,教師與各組學(xué)生按照零件數(shù)控編程與加工的工作過程完成教學(xué)。首先老師下達(dá)加工任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生分析加工任務(wù)、搜集并學(xué)習(xí)相關(guān)資料;然后組長組織同學(xué)進(jìn)行加工工藝的討論,確定一套合適的工藝方案,填寫工藝卡,編寫加工程序;接著對數(shù)控程序進(jìn)行仿真調(diào)試和零件加工;加工完成后對照零件圖紙進(jìn)行零件質(zhì)量的檢驗(yàn),分析討論加工質(zhì)量情況并提出改進(jìn)措施直至零件加工合格,最后把完善工藝方案存檔。針對不同的教學(xué)內(nèi)容可以采用講授法、討論法、引導(dǎo)法、項(xiàng)目教學(xué)法、工作過程6步教學(xué)法等教學(xué)方法,將過去由教師主導(dǎo)、學(xué)生被動接受的教學(xué)模式向教師指導(dǎo)、學(xué)生為中心的教學(xué)轉(zhuǎn)變。
表1 數(shù)控編程與加工課程學(xué)習(xí)情境
模塊序號學(xué)習(xí)情境目標(biāo)與內(nèi)容學(xué)時(shí)
數(shù)控銑床/加工中心編程與加工
1操作數(shù)控銑床1、了解數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)、特點(diǎn);2、會數(shù)控銑床的基本操作。8
2平面槽零件銑削加工1、 會使用數(shù)控加工仿真軟件;2、 能進(jìn)行刀具中心軌跡編程。12
3外輪廓零件銑削加工1、能進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償編程;2、掌握外輪廓加工工藝;3、能通過調(diào)整加工參數(shù)提高加工質(zhì)量。12
4含孔零件加工1、 初步掌握孔加工工藝;2、 能進(jìn)行刀具長度補(bǔ)償編程。14
5型腔零件銑削加工1、 掌握內(nèi)輪廓及型腔加工工藝;2、 會合理規(guī)劃刀具路徑。18
數(shù)控車床編程與加工
1操作數(shù)控車床1、了解數(shù)控車床結(jié)構(gòu)特點(diǎn);2、會操作數(shù)控車床。6
2階梯軸車削加工1、掌握數(shù)控車床編程特點(diǎn);2、能進(jìn)行外圓加工編程。8
3螺紋軸車削加工1、掌握螺紋、槽加工工藝及編程方法;2、能進(jìn)行外圓輪廓、三角螺紋加工編程。12
4較復(fù)雜軸零件車削加工1、能合理安排車削粗精加工工藝;2、能利用計(jì)算機(jī)計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。12
5套零件車削加工1、 掌握內(nèi)圓加工工藝;2、 能進(jìn)行內(nèi)圓加工編程。10
學(xué)生在做中學(xué),學(xué)中做,全程參與教學(xué)過程,課堂上很充實(shí)甚至有些忙碌,不時(shí)翻書查資料,或與同學(xué)討論加工工藝,或者自己進(jìn)行仿真調(diào)試程序,加工的時(shí)候更是注意力高度集中觀察加工過程。每個(gè)任務(wù)完成都有一個(gè)可以看得見的學(xué)習(xí)成果,學(xué)生學(xué)習(xí)主動,興趣濃厚,能進(jìn)行獨(dú)立思考,有些同學(xué)還能進(jìn)行深入鉆研,總結(jié)一些方法如何提高完成任務(wù)的效率和零件加工質(zhì)量。課程結(jié)束后與學(xué)生交流,反映在數(shù)控編程與加工課程中有所收獲,知道了做什么和怎么做,對勝任相關(guān)崗位工作的信心有所增強(qiáng)。
3.采用強(qiáng)調(diào)能力的教學(xué)評價(jià)
課程考核評價(jià)改變過去單一試卷考核的方式,采用過程考核與期終考核相結(jié)合的方式。過程考核使用評價(jià)表對學(xué)生完成的每個(gè)工作任務(wù)的情況進(jìn)行個(gè)人、小組、老師三方的評價(jià)(見表2),重點(diǎn)考查學(xué)生能力、態(tài)度。期終考核采用試卷進(jìn)行,主要用于考查學(xué)生理論知識點(diǎn)的掌握情況。過程考核與期終考核按7:3計(jì)入學(xué)生本課程總成績。
表2 教學(xué)評價(jià)表
任務(wù)名稱學(xué)生
評價(jià)指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)配分完成情況
制定加工工藝工藝規(guī)范合理20
編制加工程序程序仿真合格20
零件加工質(zhì)量符合圖紙要求40
安全文明生產(chǎn)遵守車間制度10
個(gè)人學(xué)習(xí)態(tài)度態(tài)度積極主動10
學(xué)生自評(40%)小組互評(30%)老師評價(jià)(40%)總評
4.創(chuàng)設(shè)工作情境的教學(xué)環(huán)境
打破改革前理論與實(shí)踐分離的教學(xué)環(huán)境,創(chuàng)設(shè)盡可能與實(shí)際工作環(huán)境接近的教學(xué)環(huán)境,將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)集成,形成學(xué)習(xí)融
“教、學(xué)、做”為一體的課堂,把學(xué)生知識和技能的學(xué)習(xí)過程置于工作過程、工作崗位的環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)教學(xué)環(huán)境與工作環(huán)境的有機(jī)融合。
數(shù)控編程與加工的教學(xué)在模擬真實(shí)工作環(huán)境的數(shù)控加工車間進(jìn)行,在車間里設(shè)置工藝設(shè)計(jì)室,學(xué)生在此進(jìn)行數(shù)控加工前的準(zhǔn)備工作,準(zhǔn)備完成后就可以到車間進(jìn)行零件加工,呈現(xiàn)了真實(shí)工作情景,加工真實(shí)工作產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)真實(shí)工作過程。
5.總結(jié)
通過基于工作過程的課程開發(fā)與實(shí)踐,在《數(shù)控編程與加工》課程教學(xué)中牢牢抓住“6步思維過程訓(xùn)練”這個(gè)核心,有所為,有所不為,提升了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,學(xué)習(xí)效果得到明顯改善,學(xué)生曾在海峽兩岸大學(xué)生數(shù)控技能競賽中獲得二等獎(jiǎng)。通過探索和實(shí)踐,《數(shù)控編程與加工》基于工作過程的開發(fā)與實(shí)踐取得了一些成績,但還應(yīng)繼續(xù)深化課程改革,為培養(yǎng)更多高素質(zhì)、高技能一線人才服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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[3]姜大源.論高等職業(yè)教育課程的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)——關(guān)于工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)的解讀[J].中國高教研究,2009,( 4) : 66-70.
課題項(xiàng)目:汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院教改課題“基于工作過程的《數(shù)控編程與加工》課程開發(fā)與實(shí)踐”階段性成果。