王國永

(承德石油高等?？茖W校 機械工程系，河北 承德 067000)

國務院總理李克強2016年3月5日作政府工作報告時說，培育精益求精的工匠精神，增品種、提品質、創(chuàng)品牌?！肮そ尘瘛笔状纬霈F(xiàn)在政府工作報告中。工匠精神落在個人層面，就是一種認真精神、敬業(yè)精神。其核心是：樹立起對職業(yè)敬畏、對工作執(zhí)著、對產品負責的態(tài)度，極度注重細節(jié)，不斷追求完美和極致，給客戶無可挑剔的體驗。將一絲不茍、精益求精的工匠精神融入每一個環(huán)節(jié)，做出打動人心的一流產品。我國制造業(yè)存在大而不強、產品檔次整體不高、自主創(chuàng)新能力較弱等現(xiàn)象，多少與工匠精神稀缺、“差不多精神”顯現(xiàn)有關。

“工匠精神”是職業(yè)教育的靈魂，是學生應該樹立的理想，卻也是學校職業(yè)教育容易忽視的一個盲區(qū)。概言之，在高職機械專業(yè)學生工匠精神的培養(yǎng)上存在以下幾個方面的問題：

一是對“工匠精神”的理解表淺化，僅停留在概念和口號上，缺乏實施和拓展。

二是大部分高職院校機械專業(yè)“工匠精神”培育途徑單一，工匠精神培養(yǎng)范圍不全面。

三是高職機械專業(yè)學生工匠精神的培養(yǎng)均表現(xiàn)出流于形式難以落到實處的狀態(tài)，未能實現(xiàn)其根本價值，整體而言收效甚微。

隨著“互聯(lián)網+”時代的到來，無線網絡的普及以及智能手機的發(fā)展，學生的學習習慣和信息獲取方式發(fā)生了改變，傳統(tǒng)的教學方法和手段已不適應新變化，越來越多的教師開始嘗試借助信息化教學平臺開展教學改革與實踐，教育正在從“以教師為中心”向“以學生為中心”轉變，從“課堂學習”為主向“線上線下”混合學習方式轉變。在這樣的背景下，以《數(shù)控加工工藝與編程》課程為例，將工匠精神的培養(yǎng)貫穿整個教學過程，讓學生在學習專業(yè)知識的同時，加強學生的精益求精工匠精神，培養(yǎng)學生務實、精準、細致的工作作風，必須開展“互聯(lián)網+”背景下的機械制造類學生的教學的改革與探索，使之滿足現(xiàn)代對當前大學生工匠精神的培養(yǎng)需求。

1 課程總體設計

1)機制技術專業(yè)崗位能力分析

通過對高職高專機械制造及自動化專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析，確定了機制專業(yè)的畢業(yè)生崗位如下圖1所示。

從圖1分析，機械制造專業(yè)崗位能力中都有一個共同的能力要求——必須具備扎實的數(shù)控工藝分析、程序編制以及操作數(shù)控機床加工零件的能力。而課程《數(shù)控加工工藝分析與編程》課程目標就是：培養(yǎng)學生數(shù)控加工工藝分析、編程的能力，仿真操作、程序校驗和優(yōu)化的能力，培養(yǎng)學生操作數(shù)控機床加工零件產品和質量檢驗的能力；這些能力正好符合機械制造技術專業(yè)畢業(yè)生的崗位能力要求。

2)課程設計

課程設計設計思路是以典型的企業(yè)零件作為教學載體，以工藝分析→手繪編程→仿真加工→實操加工作為教學流程設計的依據(jù)，以能力培養(yǎng)作為課程設計的目標。課程學習項目設計如表1所示。

2 課程教學過程改革與探索

2.1 學情分析

通過對當前大學生基本情況了解和分析，得到高職高專類機制專業(yè)學生學情分析如表2所示。

表1 《數(shù)控加工工藝與編程》學習項目設計

2.2 教學過程

針對表2所分析的當前機制專業(yè)學生的學情——熟悉移動互聯(lián)網，喜歡競技游戲，善于動手操作，我們應該采取適合學生的教學方法和手段，通過游戲闖關完成學生的理論學習和技能掌握。下面選擇項目三螺紋軸的數(shù)控加工工藝、編程與操作說明信息化課程教學設計過程。

表2 機制專業(yè)學生學情分析

通常情況下，一個零件的加工順序為：首先，對零件進行圖紙分析，工藝分析，編寫程序，其次，校驗程序，仿真加工，最后，實操加工，優(yōu)化工藝。我們把圖紙分析到編寫程序定義為編程關，校驗程序和仿真加工定義為仿真關，實操加工和優(yōu)化工藝定義為加工關。正好，項目中的每一個任務對應一個游戲闖關環(huán)節(jié)，因此，我們說，基于學情分析，通過游戲闖關完成零件數(shù)控編程、仿真與加工。課程的數(shù)控加工闖關設計如圖2所示。

基于建構主義教學理念，以加工典型的軸類零件——螺紋軸為教學任務，將項目通過任務導向展開為編程關、仿真關、加工關，創(chuàng)設勇闖三關的教學情境，同時，每一關又分為：課前自學、課中導學、課后拓展3個階段，如圖3所示。同時，采用行動導向的教學方法，突出學生的主體地位，分組協(xié)作，培養(yǎng)學生解決工程問題的能力。針對傳統(tǒng)教學問題，內容形式單一、理論難以理解、教學情況不易反饋、直接操作機床存在安全隱患等問題，我們引入了移動電子教材、三維虛擬仿真軟件，微課、動畫等信息化手段進行解決。

1)編程關。首先，課前，教師發(fā)布任務單，要求學生按照任務單按小組完成加工方案和工藝卡片的填寫。學生通過交互式教學軟件、移動式電子教材、微課、動畫等資源完成自學，提交方案并在線討論，然后確定任務目標就是完成零件的工藝卡片的填寫，以及程序的編輯。

課中，教師根據(jù)學生預習、討論、測試效果，對課程內容進行調整。然后，學生分組，對螺紋軸的加工工藝和走刀路線進行討論，教師在旁邊指導。然后，每個小組得出結果，派代表進行答辯和匯報，最后，教師對學生出現(xiàn)的問題進行總結，學生完善螺紋軸加工工藝卡片和程序。

課后，學生通過手機上交填寫好的工藝卡片和程序，教師對學生上交的工藝卡片和程序進行評判，并給出成績。這樣，編程闖關成功。

2)仿真關。編程闖關成功后，進入仿真關。

在課前，同樣教師發(fā)布任務單，要求學生按照任務單按小組完成螺紋軸的程序校驗和仿真加工操作。學生通過交互式教學軟件、移動式電子教材、微課、動畫等資源完成自學，然后，確定任務目標就是完成螺紋軸的程序校驗和仿真加工操作，以及工件測量檢驗。

在課中，學生將編輯好的螺紋軸程序導入三維虛擬仿真軟件進行校驗，在進行仿真加工時，如果出現(xiàn)異常操作時，仿真軟件系統(tǒng)會馬上報警。常見的錯誤報警有：碰撞、超程、不合理走刀、復位等，通過虛擬軟件的仿真操作，解決了實操中的教學難點，大大降低了事故的概率。通過分組，各個小組成員，相互協(xié)作，借助于微課、移動電子教材等等完成螺紋軸零件的仿真加工操作，鍛煉了同學之間的相互協(xié)作能力，教師在旁邊指導。并且，學生在仿真加工中的問題可以直接上傳到討論群，最后，每個成員將仿真操作加工的結果通過手機記錄下來。

課后，學生整理操作加工和測量的結果，上報到藍墨云班課中，教師評判結果，給出成績。這樣仿真闖關成功。

3)加工關。當仿真闖關成功后，下面進入加工關，同樣在課前，同樣教師發(fā)布任務單，學生通過交互式教學軟件、移動式電子教材、微課、動畫等資源完成自學，然后，確定任務目標就是操作數(shù)控車床完成螺紋軸的加工操作，以及工件測量檢驗。

在課中，首先進行安全教育，注意事項；然后，學生通過微課、電子教材等等進行數(shù)控加工，教師在旁邊隨時進行指導。當學生完成螺紋軸零件的加工后，學生和教師分別進行質量檢驗，查看加工效果。

課后，每個小組整理操作加工結果，上交螺紋軸測量評分表和測量報告，這樣，加工關闖關成功。

至此，當學生通過編程關→仿真關→加工關，完成了整個數(shù)控加工闖關成功。

3 課程教學效果和反思

課程《數(shù)控加工工藝與編程》經過教學內容和教學模式改革后，學生的手工編程、仿真加工以及實操加工零件等工程實踐能力得到很大的提高。

1)移動信息化手段的實施拓展了學生的學習維度，強化了學生的參與程度，有效突破了教學的重點和難點，學生的課堂滿意增加；

2)以學生為主體的教學設計使學生在反復討論和探索中，鍛煉了解決問題的能力，提高了加工技能，編程完成率100%，零件的加工合格率提高；

3)通過游戲勇闖三關數(shù)控加工的教學模式，大大提高的學生的學習興趣和學習熱情；通過勇闖三關的教學設計，提升了學生的加工技能，培養(yǎng)了工匠精神，鍛煉了學生們務實、精準、細致的工作作風。

4)移動式的數(shù)字教材，豐富了教材的呈現(xiàn)方式；移動課堂教學輔助軟件的實施，實現(xiàn)了教學的及時反饋；交互式虛擬仿真軟件強化了規(guī)范操作，幫助校驗了程序，減少了機床實操故障率，確保了加工安全；微課、動畫即時展現(xiàn)了零件的操作加工順序。

綜上所述，我們以《數(shù)控加工工藝與編程》課程為例，將課程《數(shù)控加工工藝與編程》進行改革和實踐，將工匠精神的培養(yǎng)貫穿整個教學過程之中，學生在學習專業(yè)知識的同時，注重加強學生的工匠精神培養(yǎng)，使之具有務實、精準、細致的作風，滿足了當前社會對高職高專類大學生工匠精神的培養(yǎng)需求。