王鋼

摘 要：本文結(jié)合中職院校數(shù)控專業(yè)教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)該專業(yè)技能培養(yǎng)的難點(diǎn)模塊——鉆孔加工部分，闡述如何以一體化教學(xué)為基點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)過程的設(shè)計(jì)，認(rèn)真分析、提煉了中職院校數(shù)控專業(yè)一體化教學(xué)過程中的要點(diǎn)，并對(duì)未來中職數(shù)控一體化模塊式教學(xué)方案的設(shè)計(jì)提出了建議。

關(guān)鍵詞：中職院校 ? ?數(shù)控專業(yè) ? ?數(shù)控加工中心 ? ?鉆孔加工 ? ?一體化 ? ?教學(xué)設(shè)計(jì)

中職數(shù)控專業(yè)將計(jì)算機(jī)、精密機(jī)械、加工工藝、繪制測(cè)量集于一體，是一門綜合應(yīng)用型的學(xué)科。近年來，在該專業(yè)的教學(xué)領(lǐng)域中，“一體化”教學(xué)模式逐漸替代傳統(tǒng)技工教育模式而成為主流，并不斷衍生出很多技能培養(yǎng)的新思路、新方法，諸如任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、項(xiàng)目教學(xué)法、案例法、小組合作法等。教師運(yùn)用多種教育方式，按照不一樣的教育內(nèi)容并參考相關(guān)教學(xué)資源制作出教學(xué)課件，利用多媒體開展教學(xué)活動(dòng)，能夠活躍課堂教學(xué)氣氛，提升教育效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

一、一體化教學(xué)概述

一體化教學(xué)的重點(diǎn)，是在教學(xué)過程中把知識(shí)點(diǎn)與具體操作實(shí)踐融合在一起。運(yùn)用一體化教學(xué)方式，應(yīng)首先設(shè)計(jì)教育目的與教育任務(wù)。教師在教學(xué)過程中不但應(yīng)豐富課堂教育內(nèi)容，同時(shí)也應(yīng)更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有效地提升教育水平與教育成效。運(yùn)用一體化教育方法，可以把過去的數(shù)控車床工藝從機(jī)械性的學(xué)習(xí)方法中分離出來，把抽象難懂的概念與具體的動(dòng)手操作結(jié)合起來，使知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，有效地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論素養(yǎng)與動(dòng)手操作能力。中職院校數(shù)控專業(yè)實(shí)施一體化教學(xué)的目的，主要是鍛煉學(xué)生的能力，使其具有熟練的操作技能與扎實(shí)的理論知識(shí)，成為適應(yīng)企業(yè)一線生產(chǎn)崗位的人才。相對(duì)于傳統(tǒng)的職業(yè)教育課堂教學(xué)，數(shù)控專業(yè)一體化教學(xué)側(cè)重于讓學(xué)生在教、學(xué)、做相結(jié)合的模式下進(jìn)行技能學(xué)習(xí)。這種教學(xué)模式可將抽象、枯燥的理論知識(shí)變?yōu)榭梢姟⒖捎|的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)得有興趣，對(duì)技能知識(shí)的理解也較為深刻。

需要注意的是，因數(shù)控專業(yè)有自身的特點(diǎn)，對(duì)中職新生不適合直接運(yùn)用一體化教學(xué)，待其經(jīng)過系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)，具有一定的理論基礎(chǔ)后，方可采用一體化教學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行教學(xué)。

二、中職院校數(shù)控專業(yè)一體化教學(xué)策略

（一）注重具體的理論知識(shí)教學(xué)

數(shù)控專業(yè)的教師要把不同的專業(yè)實(shí)踐與技術(shù)知識(shí)當(dāng)做教育研究的對(duì)象，要認(rèn)真解釋每個(gè)實(shí)訓(xùn)理論。在教學(xué)過程中，教師要注重理論聯(lián)系實(shí)際訓(xùn)練，列舉適當(dāng)?shù)膶?shí)例，把實(shí)例作為教學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)有關(guān)的基本內(nèi)容展開解釋，以便于學(xué)生理解。教師應(yīng)該盡可能避開使用比較復(fù)雜的專業(yè)語言解釋理論知識(shí)，要把理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生比較容易理解的方式，使學(xué)生在具體的動(dòng)手操作過程中較好地理解并掌握理論知識(shí)，以提高教學(xué)成效，并為具體操作打好基礎(chǔ)。

（二）加強(qiáng)學(xué)生的仿真模擬訓(xùn)練

在教學(xué)活動(dòng)中引入模擬訓(xùn)練方式，可以彌補(bǔ)教師在普通教室里所用教學(xué)方法的欠缺，輔助教師提高教育效果。同時(shí)，通過數(shù)控仿真體系，可以預(yù)防學(xué)生在具體實(shí)踐中遇到的安全問題。通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，學(xué)生不但可以了解有關(guān)的信息，還可以對(duì)有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下一次能自動(dòng)模擬統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生驗(yàn)證其猜想，有效地鍛煉學(xué)生的思維能力。

（三）對(duì)學(xué)生及時(shí)進(jìn)行操作指導(dǎo)

在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作時(shí)，教師需以旁觀者的身份，及時(shí)記錄與統(tǒng)計(jì)學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中存在的不合理之處和錯(cuò)誤環(huán)節(jié)。在實(shí)際動(dòng)手操作中，若學(xué)生出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤或比較大的失誤時(shí)，教師要及時(shí)指正，以預(yù)防發(fā)生比較嚴(yán)重的問題。學(xué)生一定要在熟練掌握有關(guān)的數(shù)控車床的基礎(chǔ)知識(shí)后，才可以開展具體的實(shí)踐操作，教師要及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生結(jié)束操作后，能結(jié)合實(shí)踐中發(fā)生的問題，對(duì)有關(guān)技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，分析理論知識(shí)運(yùn)用和動(dòng)手操作的詳細(xì)情況，并形成實(shí)訓(xùn)報(bào)告，找出動(dòng)手實(shí)踐中的不足與問題。教師結(jié)合學(xué)生的實(shí)訓(xùn)報(bào)告，歸納出教學(xué)活動(dòng)中的不足，并對(duì)教育方式和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，加強(qiáng)理論與實(shí)際操作的有機(jī)結(jié)合。

三、中職院校鉆孔加工課程一體化教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐

目前，一體化教學(xué)已成為中職學(xué)校數(shù)控加工中心課程的主流教學(xué)方式。如果說教學(xué)模式是方（方式），而教學(xué)方法是圓（方法），那么在選擇了一個(gè)發(fā)展較為成熟、完善的教學(xué)模式時(shí)，更應(yīng)重視教學(xué)方法的運(yùn)用與選擇，并將其靈活運(yùn)用到教學(xué)中，從而達(dá)到方與圓的辯證統(tǒng)一。

鉆孔加工模塊一直以來就是中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)課程中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，也是專業(yè)課程中知識(shí)串聯(lián)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其涉及的知識(shí)、學(xué)科、實(shí)踐關(guān)聯(lián)較多。在進(jìn)行該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)、圍繞課題進(jìn)行一體化教學(xué)，盡量避免課堂上相關(guān)學(xué)科之間的知識(shí)重復(fù)，從而設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)潔實(shí)用的一體化教學(xué)方案。教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐如下。

（一）設(shè)計(jì)思路

在數(shù)控專業(yè)鉆孔加工模塊課程的教學(xué)中，實(shí)施一體化教學(xué)的要點(diǎn)是將理論知識(shí)點(diǎn)與技能實(shí)踐相融合，對(duì)課程大綱進(jìn)行細(xì)分后，分課題、分層次地逐步推進(jìn)技能培養(yǎng)內(nèi)容。在此過程中，應(yīng)避免知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)，注重知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)的條理清晰，不拖泥帶水。教師在這部分課程講授的過程中，應(yīng)以一體化教學(xué)理念為出發(fā)點(diǎn)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法為思路主線，力求達(dá)到實(shí)踐與理論平衡、協(xié)調(diào)、同步的教學(xué)效果。此外，在教學(xué)方案的設(shè)計(jì)中，教師要特別重視學(xué)生崗位能力與職業(yè)技能的培養(yǎng)，力求使學(xué)生在崗位適應(yīng)能力、職業(yè)道德方面有所提升。

（二）教材分析

鉆孔加工在數(shù)控專業(yè)中，屬于技能知識(shí)整合的一個(gè)連接點(diǎn)，因此，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)將相關(guān)的各門單獨(dú)課程進(jìn)行有機(jī)整合，再結(jié)合課程內(nèi)容將這些專業(yè)資料用多媒體形式進(jìn)行理論講解。本模塊學(xué)習(xí)的時(shí)間約為4學(xué)時(shí)。

各中職院校在實(shí)踐課題設(shè)置中，大多使用中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的《數(shù)控銑床/加工中心加工工藝與編程》中的模塊三“鉆孔加工”。但因通用教材的課題綜合性較為一般，僅適合技能的入門學(xué)習(xí)，因此建議任課教師可自行結(jié)合校本教材或自擬課題來幫助學(xué)生提升技能進(jìn)階。該模塊課程實(shí)用性較強(qiáng)，主要是讓學(xué)生在入門學(xué)習(xí)后掌握鉆孔技巧，為后續(xù)課程中學(xué)習(xí)鏜孔、專攻螺絲紋加工打下扎實(shí)基礎(chǔ)。

（三）對(duì)象剖析

鉆孔加工課程的教學(xué)對(duì)象主要是數(shù)控專業(yè)的高年級(jí)學(xué)生，他們正處于學(xué)習(xí)技能的黃金時(shí)期，經(jīng)過前期學(xué)習(xí)已經(jīng)具備一定的理論基礎(chǔ)。另外，他們也具備青少年好奇多動(dòng)、動(dòng)手能力較強(qiáng)、善于模仿的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)。

（四）教學(xué)目標(biāo)

通過教學(xué)過程的推進(jìn)，使學(xué)生掌握鉆孔類零件的加工工藝，提升其業(yè)務(wù)能力。教師在授課過程中，要培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行判斷、計(jì)劃、決策的能力，以及合理運(yùn)用循環(huán)指令、選擇工具的能力。需要注意的是，衡量教學(xué)目標(biāo)是否完成，不僅要看學(xué)生是否熟練掌握了課本中的課題解決方案，而且要看學(xué)生在學(xué)習(xí)課程后是否具備獨(dú)自制訂該模塊工作計(jì)劃，進(jìn)行判斷、決策并完成課題的能力。

（五）重點(diǎn)難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

學(xué)生需要熟練掌握鉆孔零件加工工藝，具備自行判斷、決策、完成此類課題的能力，為后續(xù)鏜孔等進(jìn)階技能的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.難點(diǎn)

學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)，崗位適應(yīng)能力有所提升;學(xué)生不僅僅要學(xué)會(huì)工藝，更要在生產(chǎn)質(zhì)量、完成效率、責(zé)任意識(shí)上達(dá)到企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求;教師應(yīng)在教學(xué)過程中兼顧學(xué)生職業(yè)道德、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)的培養(yǎng)。

（六）教學(xué)過程

1.布置課題任務(wù)

教師以加工課題（某生產(chǎn)設(shè)備箱體頂蓋）為案例進(jìn)行介紹，課題任務(wù)的目標(biāo)是完成孔加工。

2.分析課題任務(wù)

教師布置課題后，引導(dǎo)學(xué)生從部件圖收集任務(wù)信息，并組織學(xué)生以小組為單位討論課題內(nèi)容。由于對(duì)加工環(huán)境與技能知識(shí)的理解差異，通常學(xué)生們經(jīng)過討論，會(huì)得出兩種不同的加工方案：一種是通過鉗工實(shí)現(xiàn)零件的鉆孔加工。另一種則是通過數(shù)控銑床或者加工中心實(shí)現(xiàn)零件的鉆孔加工。教師應(yīng)在這兩種不同方案的權(quán)衡分析中，進(jìn)行講解：圖紙標(biāo)注中對(duì)孔距的精度要求較高，且零件并未大批量生產(chǎn)，故應(yīng)采用數(shù)控機(jī)床來實(shí)現(xiàn)鉆孔加工。確定加工工藝后，教師應(yīng)繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生分析加工實(shí)施的步驟，讓學(xué)生結(jié)合之前學(xué)習(xí)的技能知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析與解答。最后督導(dǎo)學(xué)生將加工工藝的編制、刀具的選擇、程序編程、機(jī)床控制、零件測(cè)量等知識(shí)點(diǎn)整合串聯(lián)起來。

3.完成課題任務(wù)

在任務(wù)的實(shí)施中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生考慮結(jié)合鉗工鉆孔加工工藝，來對(duì)數(shù)控機(jī)床鉆孔加工工藝產(chǎn)生聯(lián)想。通過知識(shí)關(guān)聯(lián)，消除學(xué)生的畏難情緒。然后指導(dǎo)學(xué)生選擇加工刀具、填寫工藝卡片。

教師可以刻意向?qū)W生提供多種刀具，如機(jī)鉸刀8H7、中心鉆A2.5、麻花鉆7等。通過適度的情景創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生將自己的身份假定為一名企業(yè)員工，自己去選擇刀具并填寫工藝卡片，并對(duì)教師解釋選擇的理由。實(shí)際上這種方式就給了學(xué)生深度理解教材、規(guī)劃加工工藝的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)了他們的專業(yè)能力。接著實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)正式開始。

第一步：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)加工定位孔進(jìn)行編程。在學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行編程后，教師可提出一些技能進(jìn)階的問題，可引起學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)加以梳理的注意。如G001/G01程序固然是解決問題的標(biāo)準(zhǔn)答案，但如果加工要求進(jìn)一步提高，由單個(gè)孔變?yōu)槎鄠€(gè)孔，繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)答案將使失誤率極大提升，就應(yīng)思考如何解決問題。教師通過技能知識(shí)的進(jìn)階提問，可將“鉆孔循環(huán)指令”自然而然地由問題引出，并通過在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行演示，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)分析前者與后者兩條指令的差異與各自適用的加工條件。

第二步：指導(dǎo)學(xué)生編寫鉆孔程序。教師在指導(dǎo)學(xué)生第一次使用G81進(jìn)行編程時(shí)，隨機(jī)提出問題：使用一次性鉆出程序，刀具因鉆孔過深排屑不暢而產(chǎn)生磨損，如何避免此情況發(fā)生？在學(xué)生自行討論問題后，教師可給出標(biāo)準(zhǔn)答案：向下鉆后抬起刀具，排屑后繼續(xù)鉆。那么此時(shí)教師可將第二條指令，“深孔鉆循環(huán)指令”引出，并在課堂上將G83指令與G81指令進(jìn)行對(duì)比，從而加深學(xué)生對(duì)工藝的理解。

第三步：學(xué)生自行進(jìn)行機(jī)床操作演練時(shí)，教師應(yīng)時(shí)刻在其身邊進(jìn)行督導(dǎo)，對(duì)操作過程中欠規(guī)范的部分與不符合安全生產(chǎn)的部分進(jìn)行及時(shí)糾正。在此過程中，教師的態(tài)度可以相對(duì)嚴(yán)厲或強(qiáng)硬一些，從而讓學(xué)生感受到企業(yè)在生產(chǎn)中對(duì)技工嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)的工作紀(jì)律要求與認(rèn)真踏實(shí)的工作態(tài)度要求。如學(xué)生在編程時(shí)，出現(xiàn)數(shù)字、小數(shù)點(diǎn)輸入遺漏、加工尺寸錯(cuò)誤、圖紙觀察錯(cuò)等現(xiàn)象，教師可對(duì)學(xué)生批評(píng)得適度嚴(yán)厲一些，然后再在巡回指導(dǎo)中對(duì)其進(jìn)行耐心講解。

（七）課題評(píng)價(jià)

在學(xué)生完成加工課題任務(wù)后，教師督促其先對(duì)成品進(jìn)行自查，再讓學(xué)生進(jìn)行互查，借此鍛煉其質(zhì)量檢測(cè)的能力。學(xué)生完成檢查后，再由教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行課題任務(wù)的綜合評(píng)價(jià)，從任務(wù)開始是否合理選擇刀具，到編程中對(duì)于不同加工情況是否合理、靈活區(qū)分使用程序，再到工作態(tài)度、安全生產(chǎn)等，教師應(yīng)逐一做出點(diǎn)評(píng)。在點(diǎn)評(píng)的過程中，為使學(xué)生及早增強(qiáng)崗位責(zé)任意識(shí)，要求可適度嚴(yán)一些。但任課教師應(yīng)切忌矯枉過正，以免使學(xué)生喪失繼續(xù)鉆研加工課題的自信心。

（八）課題作業(yè)

最后是課題作業(yè)的布置，任課教師可根據(jù)學(xué)生掌握技能知識(shí)情況的不同，將課下課題分為兩個(gè)層次：一是必須掌握的技能知識(shí)。如課題學(xué)習(xí)后能夠撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告，掌握基本的鉆孔零件加工工藝，具備鉆孔加工工作初步的計(jì)劃與執(zhí)行能力。二是進(jìn)階提高的技能知識(shí)。如嘗試設(shè)計(jì)一些復(fù)雜零件的鉆孔加工方案，嘗試根據(jù)小樣或圖樣仿制鉆孔零件等。

綜上所述，中職院校為滿足數(shù)控技術(shù)發(fā)展對(duì)實(shí)踐型、技能型復(fù)合人才的要求，應(yīng)積極推行“一體化”教學(xué)。本文在教學(xué)方案的設(shè)計(jì)中選用了任務(wù)驅(qū)動(dòng)法來搭配該教學(xué)模式，但隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷推進(jìn)，未來將不斷產(chǎn)生更多更新穎的教學(xué)方法，如頭腦風(fēng)暴、項(xiàng)目教學(xué)、模擬教學(xué)等。數(shù)控專業(yè)任課教師應(yīng)站在教學(xué)發(fā)展前沿，緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，不斷采用新方法、新思路創(chuàng)新教學(xué)方法，培養(yǎng)出大批高素質(zhì)的技能型、應(yīng)用型人才。

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（作者單位：天津市機(jī)電工藝學(xué)院）