中職數(shù)控加工專業(yè)“理實一體化”教學模式的實踐與探索

李定華，徐世東

摘要：“理實一體化”教學模式已經(jīng)成為當今中等職業(yè)學校教學模式的改革方向與新趨勢。與傳統(tǒng)的教學模式相比，理實一體化的教學模式具有自身不可比擬的優(yōu)勢與特點，在實現(xiàn)專業(yè)與職業(yè)崗位、專業(yè)課程內(nèi)容與職業(yè)標準、教學過程與生產(chǎn)過程的對接，加快師生的專業(yè)成長，提高學生技術(shù)技能方面具有重要意義。

關(guān)鍵詞：中職；數(shù)控加工專業(yè)；理實一體化；教學模式

作者簡介：李定華，男，舟山職業(yè)技術(shù)學校中學高級教師，車工高級技師，主要研究方向為機電技術(shù)專業(yè)教學；徐世東，男，舟山職業(yè)技術(shù)學校教師，主要研究方向為數(shù)控技術(shù)。

中圖分類號：G712文獻標識碼：A

“理實一體化”教學模式就是理論實踐一體化的教學方法。它彌補了以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，將教、學、做三個環(huán)節(jié)融為一體。它強調(diào)發(fā)揮教師的主導作用，通過設(shè)定合理的教學任務(wù)和目標，讓師生邊教、邊學、邊做，系統(tǒng)構(gòu)建技能培養(yǎng)的框架，豐富并有效銜接理論教學和實踐教學環(huán)節(jié)。[1]且在整個教學環(huán)節(jié)中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，沒有固定的先理論后實操或先實操后理論，而是理論教學中有實操，實操中有理論教學，呈現(xiàn)螺旋狀上升結(jié)構(gòu)。對于中等職業(yè)學校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)學生動手能力和專業(yè)技能具有重要的作用與意義。

一、數(shù)控專業(yè)開展“理實一體化”教學模式的探索

舟山職業(yè)技術(shù)學校作為第三批國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校，在建設(shè)過程中將數(shù)控加工專業(yè)作為學校重點建設(shè)專業(yè)。在專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)模式改革的實踐中，圍繞如何解決好“理實一體化”專業(yè)教學問題，對其實施的規(guī)律做了一些大膽的探索與實踐。

(一)專業(yè)設(shè)施設(shè)備建設(shè)

學校數(shù)控加工專業(yè)辦學較早，始于2003年機電技術(shù)應用專業(yè)，2009年，更名為數(shù)控技術(shù)專業(yè)。學校船修部為辦好數(shù)控專業(yè)，采取了以下兩大措施：(1)在硬件上，加大投資力度建設(shè)好數(shù)控專業(yè)基地，購置大批數(shù)控專業(yè)設(shè)備進入車間，為專業(yè)教學打下設(shè)施設(shè)備基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計，近年來，共投資了700萬元，已建成功能較為完備的數(shù)控實訓基地，兩間數(shù)控加工廠房面積共1000平方米，其中，數(shù)控車床19臺，數(shù)控加工中心3臺，數(shù)控銑床4臺，普通銑床19臺，車間內(nèi)設(shè)有理實一體化教室(80平方米)，仿真模擬教室，內(nèi)有電腦40臺等設(shè)施設(shè)備；(2)在軟件上，大膽引入了“理實一體化”教學模式，形成“車間即教室，師傅即老師，學生即徒弟”的教學理念，讓學生在仿真環(huán)境中進行“學中做、做中學”，教學效率得到顯著提高。目前，該專業(yè)擁有一支由32人組成的專業(yè)教師團隊，其中專職教師20名、實訓指導教師8名、兼職教師4人；教師隊伍中，高級職稱10名、雙師型教師22名、高級技師及技師20人、高級工5人，基本滿足了學校數(shù)控專業(yè)理論教學與實操的需要。10幾年來，數(shù)控專業(yè)為舟山機械企業(yè)儲備了并輸送了一批數(shù)控專業(yè)人才，每年都有眾多企業(yè)向?qū)W?！皳層啞碑厴I(yè)生。同時，專業(yè)教師隊伍也得到了鍛煉，教學成果也日益顯著，為舟山職業(yè)教育的專業(yè)發(fā)展起到了示范性的引領(lǐng)作用。

(二)教學實施

學校數(shù)控專業(yè)的教師，在借鑒先進職業(yè)教育理念、模式和方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合學校專業(yè)教學條件的實際情況，開展了理實一體化的教學模式改革。(1)專業(yè)教師要求學生課前預習相關(guān)內(nèi)容，初步了解項目的專業(yè)概念和操作流程，在課堂或班級QQ群里進行討論；(2)將全班學生組建若干項目小組，每個學生明確自己在項目中扮演的角色和分配的任務(wù)。由4個學生組成的項目小組根據(jù)項目內(nèi)容，由學生選出1人擔任組長，教師指導各組組長分配職位，讓組員分別扮演車間主任、編程員、操作員、檢驗員角色。車間主任的職責是策劃項目、組織討論與實施；編程員的職責是編制加工程序，并在電腦上進行仿真模擬，并優(yōu)化程序；操作員在數(shù)控車床上加工作品；檢驗員記錄討論結(jié)果，并檢驗作品質(zhì)量；(3)在完成任務(wù)后小組集體總結(jié)、評價，分享經(jīng)驗，并在下一輪項目任務(wù)中交換角色。例如，在教師統(tǒng)一規(guī)定毛坯后，給予學生的項目任務(wù)是為某幼兒園設(shè)計一批高約為15厘米高的“鋼鐵俠”鋁質(zhì)玩具。而且，特別之處在于，設(shè)計還沒有統(tǒng)一的規(guī)定。不追求作品的唯一性，只求更好的設(shè)計結(jié)果，讓學生充分發(fā)揮想象力。大家在車間主任的組織下開展熱烈討論，然后在CAD/CAM軟件上讓編程員自行繪圖，繪出合適的尺寸，再到數(shù)控車床上叫操作員加工出本組設(shè)計的玩具產(chǎn)品，最后檢驗員根據(jù)幼兒使用的特點檢驗“鋼鐵俠”玩具的質(zhì)量(即要求圖案活潑，可轉(zhuǎn)可拿，表面不能有毛刺、零件不能過小等)，從而完成一整套從討論、設(shè)計到加工、檢驗的全過程。

此種教學模式，打破了傳統(tǒng)教學“以教師為主體、學生被動學習”這種不利于學習的傳統(tǒng)教學模式，形成“以學生為學習主體、教師為指導者”的新型教學理念。這個教學法的核心是：不是簡單地讓學生按照教師的安排和講授去得到一個結(jié)果，而是在教師的指導下，讓學生去尋找得到結(jié)果的途徑，最終得到這個結(jié)果，并進行自我評價。對學生來說，重點在學習過程而非學習結(jié)果。在學習過程中，鼓勵學生多質(zhì)疑、多討論。盡可能地從不同的角度，提出不同的設(shè)想，大大激發(fā)了學生好強爭勝的心理和學習潛能。學生在學習過程中的動手操作能力、團隊合作能力和創(chuàng)新能力都得到了充分的鍛煉。

二、數(shù)控專業(yè)“理實一體化”教學模式改革的階段性成果

實踐證明，理實一體化教學時符合職業(yè)教育的規(guī)律和特點，適應職業(yè)學校學生目前基礎(chǔ)和身心發(fā)展一種成功的教學方法[2]，也取得了階段性的成果。

(一)教學共長，能力提升明顯

1.學生方面，促進學生知識、技能的掌握，教學質(zhì)量提高。由于一體化教學是在一體化的教學場地以一體化的師資對學生進行一體化的教學安排，增強了學生學習的靈活性與創(chuàng)造性，促進了學生知識、能力與能力之間的相互轉(zhuǎn)化。[3]經(jīng)過理實一體化教學，學生的專業(yè)技能提升明顯。2009年、2011年、2013年連續(xù)三屆的在“舟山市職業(yè)(技工)院校師生技能大比武”學生組的比賽中，學校歷次都獲得制造類專業(yè)團體第一名。比賽設(shè)制造類專業(yè)數(shù)控車工、車工、鉗工、電工、焊工、CAXA制造工程師等，共決出個人獎一等獎22名、二等獎42名、三等獎65名和展示項目組一等獎4名。

2.教師方面，提高了教師的業(yè)務(wù)水平和教學能力。團隊中的徐世東、侯海華兩位青年老師刻苦鉆研數(shù)控加工技術(shù)，分別在2008年、2012年浙江省職業(yè)院校數(shù)控技能大賽上，兩次奪得教師組數(shù)控銑工比賽一等獎。他倆因此還被浙江省勞動和社會保障廳授予“浙江省技術(shù)能手”榮譽稱號，并都代表浙江省參加全國數(shù)控技能大賽。憑著過硬的技術(shù)，數(shù)控專業(yè)教師帶領(lǐng)學生勇敢參與舟山相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)活動，攻克了一些數(shù)控技術(shù)難關(guān)，得到了企業(yè)的一致好評。

(二)利用學校數(shù)控加工設(shè)備，組織師生開展數(shù)控零件外加工服務(wù)

學校數(shù)控加工設(shè)施設(shè)備的配置在全市職業(yè)學校中是數(shù)一數(shù)二的，在全市企業(yè)中也名列前茅。如何利用學校數(shù)控加工設(shè)施設(shè)備開展對外服務(wù)，將學?！爱a(chǎn)學研一體化”推向深入，實現(xiàn)教學資產(chǎn)升值增值一直是數(shù)控專業(yè)實現(xiàn)突破發(fā)展需要重點思量的問題。目前，學校數(shù)控專業(yè)已和舟山海益塑膠機械制造有限公司、浙江森森泵浦有限公司、浙江森森集團等七家本地企業(yè)，開展了剪切塊、積木螺桿、轉(zhuǎn)子軸、加壓羅拉轂、水果分級機等17項數(shù)控產(chǎn)品的加工業(yè)務(wù)合作，三年來，加工總產(chǎn)值達231萬元，經(jīng)濟效益相當明顯。參與加工的學生基本都來自于高二、高三、高四數(shù)控專業(yè)的學生。接受加工任務(wù)后，團隊教師根據(jù)“理實一體化”中的“項目教學法”教學流程，設(shè)置加工項目任務(wù)，讓學生根據(jù)項目要求制作工藝圖、實物圖，按圖紙加工形成產(chǎn)品。由于團隊加工的產(chǎn)品質(zhì)量過硬，目前外加工任務(wù)應接不暇，生產(chǎn)十分繁忙。以下兩個表是實施理實一體化項目教學外加工產(chǎn)品種類和三年來加工效益。

表1　學校數(shù)控加工團隊合作的企業(yè)與“項目化教學”外加工產(chǎn)品

續(xù)表1

表2　2010～2013年“項目化教學”數(shù)控產(chǎn)品外加工經(jīng)濟效益

(三)攻克數(shù)控加工技術(shù)難關(guān)，解決企業(yè)后顧之憂

從2011年起，學校的“徐世東”數(shù)控技能大師工作室就與舟山海益塑膠機械有限公司進行“雙螺桿擠出機的關(guān)鍵零件”加工技術(shù)攻關(guān)的合作，將“理實一體化”教學模式推向深入，不但解決了企業(yè)生產(chǎn)難題，而且取得明顯的經(jīng)濟效益，為學校專業(yè)發(fā)展的探索提供了新的方向和動力。

料筒螺桿擠出機是舟山的主導產(chǎn)業(yè)，在全國料筒螺桿擠出機市場中舟山占有40%的市場份額。舟山海益橡膠塑機廠生產(chǎn)的平行同向雙螺桿擠出機，其剪切塊零件是平行同向雙螺桿擠出機的關(guān)鍵零件。擠出機正是利用兩個剪刀塊零件嚙合，產(chǎn)生一定間隙來剪碎塑料顆粒。而剪碎后塑料顆粒的大小和均勻度是衡量機器質(zhì)量好壞的重要指標。但該企業(yè)在加工剪刀塊零件的過程中遇到了一些技術(shù)難題，發(fā)現(xiàn)剪碎后的塑料粒子大小和均勻度都達不到質(zhì)量要求，嚴重影響了企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。學校數(shù)控教研組“產(chǎn)學研一體化”團隊的徐世東、侯海華老師帶領(lǐng)“品牌生”針對海益螺桿企業(yè)的問題在加工工藝、工件裝夾、刀具和測量方法等方面進行了剖析和研究。經(jīng)過多次改進和試驗，終于解決了技術(shù)問題，取得了顯著的經(jīng)濟效益。(1)生產(chǎn)效率提高了一倍以上；(2)操作方便，降低了對操作者的技能要求；(3)降低了廢品率；(4)雙螺桿擠出機精度明顯提高，兩個剪刀塊零件嚙合間隙從原0.60mm縮小到0.25mm。僅這項技術(shù)的改進，就為海益螺桿企業(yè)每年節(jié)約成本達50萬元以上，獲得了企業(yè)的肯定和贊譽。

總之，理實一體化教學模式的改革與實踐，為學校職業(yè)教育發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗。不僅體現(xiàn)了教、學、做的統(tǒng)一，提高了教學質(zhì)量，實現(xiàn)了學生技術(shù)技能的培養(yǎng)和提高，還有利于教師知識體系和能力結(jié)構(gòu)的更新與優(yōu)化，更彰顯了職業(yè)教育服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的能力。

參考文獻：

[1]劉曉東.數(shù)控專業(yè)理實一體化教學的理論研究與實踐[J].現(xiàn)代教育，2014(1)：60-61.

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[3]黃登紅，洪小麗.《數(shù)控編程與加工技術(shù)》課程理實一體化教學改革探索[J].長沙航空職業(yè)技術(shù)學院學報，2007(12)：20-23.

[責任編輯秦濤]