董俊權(quán)

摘要：數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)課程是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的核心課程，針對(duì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題及教學(xué)改革方向，結(jié)合“做中學(xué)，學(xué)中做，做中教”的一體化教學(xué)模式，將CDIO教育理念融入數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)和評(píng)價(jià)過(guò)程中，將其分為構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作四個(gè)階段來(lái)完成，課堂教學(xué)中靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，從多方面評(píng)價(jià)學(xué)生能力的達(dá)成度。實(shí)踐證明，該項(xiàng)教學(xué)改革讓學(xué)生運(yùn)用工程實(shí)踐的思路分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，既能培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、實(shí)際動(dòng)手能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)工作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，取得了良好的效果。

Abstract： Numerical control milling training course is the core course of numerical control technology application major. Aiming at the existing problems in curriculum teaching and the direction of teaching reform， Combined with the integrated teaching mode of "learning by doing， learning by doing and teaching by doing"， The CDIO education concept was integrated into the teaching and evaluation process of numerical control milling training course. In classroom teaching， a variety of teaching methods and means are applied flexibly to evaluate students' ability from various aspects. Practice has proved that this teaching reform enables students to analyze and solve problems with the ideas of engineering practice， which can not only cultivate students' professional quality and practical ability， but also cultivate students' professional work ability and teamwork ability， and has achieved good results.

關(guān)鍵詞：CDIO教學(xué)理念;數(shù)控銑實(shí)訓(xùn);教學(xué)改革

Key words： CDIO teaching philosophy;numerical control milling training;the teaching reform

中圖分類號(hào)：TM13-4;G642.0? ?   ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）24-0240-02

0? 引言

目前，數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)雖然能夠滿足日常學(xué)生們的操作和訓(xùn)練需求，但是對(duì)于新時(shí)代下技能人才的培養(yǎng)需要來(lái)說(shuō)，訓(xùn)練的內(nèi)容和方法較為落后和單一，并且沒(méi)有新的技術(shù)。所以，本文針對(duì)CDIO理念，即“構(gòu)思”（Conceive）、“設(shè)計(jì)”（Design）、“實(shí)施”（Implement）、“運(yùn)行”（Operate），運(yùn)用在數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革與實(shí)踐來(lái)進(jìn)行分析和研究，從而進(jìn)一步探討如何轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)落后的教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，這已經(jīng)成為現(xiàn)如今各學(xué)校所亟待解決的難題，而CDIO項(xiàng)目教學(xué)理念的出現(xiàn)為學(xué)校的實(shí)踐改革帶來(lái)了新的道路。

1? CDIO教學(xué)理念和項(xiàng)目教學(xué)法

CDIO是2001年由美國(guó)麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典查爾姆斯技術(shù)大學(xué)、林克平大學(xué)以及皇家技術(shù)學(xué)院共四所高校聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一種全新工程教育理念及實(shí)施體系[1]。在早期實(shí)訓(xùn)教學(xué)主要是以工程企業(yè)的一線工程師為主，過(guò)度注重實(shí)際成產(chǎn)效果，缺乏理論知識(shí)的引導(dǎo)，以提高實(shí)踐生產(chǎn)技能為主要教學(xué)目標(biāo)。中期隨著現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)的豐富生產(chǎn)實(shí)踐也與之緊密結(jié)合，實(shí)訓(xùn)教學(xué)也從工廠一線工程師轉(zhuǎn)換到專業(yè)課程教師學(xué)習(xí)場(chǎng)地，即從工廠變?yōu)榻淌襕2]。目前，理論課程及實(shí)訓(xùn)課程所傳授的知識(shí)技能在時(shí)代的發(fā)展中也逐漸不能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要。為解決之中學(xué)校教育與工業(yè)生產(chǎn)需要的矛盾，調(diào)整工業(yè)教育人才培養(yǎng)方式CDIO工程教育模式由此誕生，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)與學(xué)校教育的二次重構(gòu)—理論回歸實(shí)踐實(shí)現(xiàn)以工程實(shí)踐項(xiàng)目帶動(dòng)實(shí)訓(xùn)課程發(fā)展。

CDIO教學(xué)理念是盡可能貼近于工程所具備的實(shí)際綜合性進(jìn)一步設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目;項(xiàng)目教學(xué)法則是以一個(gè)相對(duì)完整的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)本次的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法，主要目的是在教學(xué)過(guò)程中將理論與實(shí)踐進(jìn)行融合，使學(xué)生具備解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。除此之外，CDIO教學(xué)從以教師、教材和課堂為中心的“舊三中心論”過(guò)渡為以學(xué)生、學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)效果為中心的“新三中心論”，是一種開(kāi)放式的教學(xué)模式。教師將課程知識(shí)點(diǎn)全方位地滲透到工程項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)工程實(shí)踐潛移默化地掌握新知識(shí)。

2? 傳統(tǒng)數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀

一直以來(lái)中職數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)都是一門(mén)專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的課程。但是隨著時(shí)代的發(fā)展我們傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)理念在實(shí)踐中已經(jīng)落后。在數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)的整個(gè)教學(xué)中，仍然以傳統(tǒng)的課堂講學(xué)為主，我們的實(shí)訓(xùn)教學(xué)與理論教學(xué)只是注重教學(xué)內(nèi)容而忽視了學(xué)生的接受能力、創(chuàng)新能力和自主思考的能力。我們傳統(tǒng)教學(xué)數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)是以教師、教材和課堂為中心進(jìn)行實(shí)訓(xùn)理論教學(xué)，但是往往教學(xué)效果達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新，實(shí)踐訓(xùn)練的模式過(guò)于刻板，引進(jìn)新技術(shù)的力度不足，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容更新慢不適應(yīng)現(xiàn)代工廠實(shí)踐，缺乏環(huán)境模擬難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等方面的問(wèn)題。因此，迫切需要做一個(gè)與社會(huì)實(shí)踐結(jié)合密切的教學(xué)模式，將知識(shí)、技能都放到項(xiàng)目中以一種開(kāi)放自由的環(huán)境給學(xué)生思考、設(shè)計(jì)、實(shí)施在潛移默化中將知識(shí)技能有效融合的實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革。

3? CDIO項(xiàng)目式實(shí)訓(xùn)教學(xué)法課程實(shí)施

數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)包含機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、UG建模與編程、數(shù)控銑機(jī)床操作三個(gè)方面。

CDIO模式的發(fā)展主要是強(qiáng)調(diào)以項(xiàng)目培養(yǎng)設(shè)計(jì)，以設(shè)計(jì)帶動(dòng)實(shí)際生產(chǎn)。在整個(gè)項(xiàng)目中教師要將所有課程知識(shí)點(diǎn)融入在項(xiàng)目細(xì)節(jié)中，在點(diǎn)滴中帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，設(shè)置合適的難易程度，讓學(xué)生完整執(zhí)行整個(gè)項(xiàng)目任務(wù)。CDIO項(xiàng)目作為數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)課程主線它是整個(gè)課程教學(xué)根本。所以我們?cè)趯?shí)際教學(xué)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容都將整個(gè)大項(xiàng)目拆分成多個(gè)微型項(xiàng)目，在微型項(xiàng)目中培養(yǎng)學(xué)生技能，讓學(xué)生成為知識(shí)層次的主動(dòng)構(gòu)建者。

數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)課程一學(xué)期共150個(gè)課時(shí)，考慮到學(xué)生未接觸過(guò)數(shù)控加工課程，理論基礎(chǔ)也比較薄弱，所以我們前期用15個(gè)課時(shí)進(jìn)行理論教學(xué)，由專任教師進(jìn)行數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)、面板、G代碼編程教學(xué)讓學(xué)生對(duì)數(shù)控銑機(jī)床有初步的認(rèn)識(shí)了解。從第四天開(kāi)始我們上機(jī)床操作進(jìn)行實(shí)訓(xùn)講解，逐步完成我們大項(xiàng)目中包含的小項(xiàng)目將知識(shí)點(diǎn)分解教授給學(xué)生。數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)我們一共分為6個(gè)微型項(xiàng)目，項(xiàng)目難度是分階段、有層次的由簡(jiǎn)到繁循序漸進(jìn)，項(xiàng)目過(guò)程我們可以根據(jù)當(dāng)前學(xué)生掌握程度進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。為了更好的幫助學(xué)生，我們?cè)诜纸M教學(xué)使用的數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)都是統(tǒng)一的，只要學(xué)生能動(dòng)手跟著項(xiàng)目教學(xué)思路都可以很好的完成任務(wù)，數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)課程項(xiàng)目教學(xué)如表1。

具體實(shí)施過(guò)程：

①在項(xiàng)目構(gòu)思（Conceive）上，每個(gè)項(xiàng)目實(shí)施前我們的科任教師都會(huì)先將項(xiàng)目主干線進(jìn)行介紹，把項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)給我們的學(xué)生畫(huà)出來(lái)，對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)、過(guò)程、結(jié)果、反思在這些過(guò)程中學(xué)生擁有充分的自主權(quán)，可以將自己的興趣愛(ài)好與課題結(jié)合。能夠?qū)?yīng)我們本身學(xué)生的性格特質(zhì)，學(xué)生的實(shí)訓(xùn)效果也符合學(xué)校對(duì)我們的教學(xué)要求，確保了中職學(xué)生的人才培養(yǎng)方案可操作性。

②項(xiàng)目設(shè)計(jì)（Design）是整個(gè)項(xiàng)目最活躍的階段，學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好設(shè)計(jì)自己的課題進(jìn)行加工作業(yè)。如何設(shè)計(jì)都是需要學(xué)生有自己的想法，然后用我們的UG設(shè)計(jì)軟件完善，設(shè)計(jì)期間我們科任教師主要職責(zé)就是給學(xué)生提供技術(shù)服務(wù)，對(duì)項(xiàng)目推行較慢需要思路引領(lǐng)的著重輔導(dǎo)。

③任務(wù)實(shí)施（Implement）是實(shí)訓(xùn)加工時(shí)我們課程的重點(diǎn)，也是我們檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的主要環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)訓(xùn)我們能掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與后期教學(xué)發(fā)展的重點(diǎn)、難點(diǎn)如何調(diào)整講解讓學(xué)生掌握。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中以小組為單位互相支持，互相交流，思想融匯完善項(xiàng)目設(shè)計(jì)以達(dá)到完善。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)結(jié)果填寫(xiě)工藝清單，教師對(duì)其完成情況進(jìn)行考核。

④運(yùn)行（Operate）。通過(guò)教學(xué)評(píng)優(yōu)我們邀請(qǐng)其他實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目科任教師做評(píng)委選出此階段中優(yōu)秀項(xiàng)目小組進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。優(yōu)秀項(xiàng)目小組組長(zhǎng)展示作品，并與其他項(xiàng)目小組分享實(shí)訓(xùn)心得。教師針對(duì)實(shí)訓(xùn)做出總結(jié)分析各項(xiàng)目在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中存在哪些問(wèn)題，怎么解決如何保持正常教學(xué)保證班級(jí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果符合預(yù)期目標(biāo)。

4? CDIO教學(xué)評(píng)價(jià)體系及考核制度

基于CDIO項(xiàng)目式教學(xué)法的數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)成績(jī)由三部分組成：

①平時(shí)成績(jī)：該成績(jī)占考核成績(jī)的20%，其組成部分由考勤、日常表現(xiàn)、課后作業(yè)三部分組成。這部分的設(shè)計(jì)主要是體現(xiàn)在日常管理與課堂管理中。此項(xiàng)安排主要是：一是配合科任老師進(jìn)行教學(xué)管理;二是可以培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

②理論成績(jī)：此項(xiàng)成績(jī)占考核成績(jī)的40%，成績(jī)的比重G代碼編程課程占15%， UG建模與Mastercam編程課程占25%;做到理論課程教學(xué)與實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)互相呼應(yīng)更好的促進(jìn)學(xué)生理實(shí)一體化教學(xué)。

③實(shí)訓(xùn)成績(jī)：學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)成績(jī)占整個(gè)教學(xué)成績(jī)的60%，由個(gè)人實(shí)訓(xùn)成績(jī)與小組實(shí)訓(xùn)成績(jī)2部分組成。其中個(gè)人成績(jī)占40%，分人成績(jī)由工件數(shù)量、質(zhì)量、裝配精度構(gòu)成;小組成績(jī)占20%，包含小組項(xiàng)目的完整度，質(zhì)量，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)完整組成;提高學(xué)生積極性與團(tuán)隊(duì)合作能力。

5? 教學(xué)效果

5.1 有效的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

利用CDIO項(xiàng)目式實(shí)訓(xùn)教學(xué)，將教學(xué)內(nèi)容融入到具體的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目作品之后，學(xué)生從中體驗(yàn)到樂(lè)趣和滿滿的成就感，學(xué)生做中學(xué)，學(xué)中做，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

5.2 提高了學(xué)生解決問(wèn)題和實(shí)踐的能力

利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件建模設(shè)計(jì)，數(shù)控銑加工，將實(shí)際與理論相結(jié)合，提高學(xué)生解決問(wèn)題和實(shí)踐能力，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

5.3 提升了學(xué)生在數(shù)控專業(yè)技術(shù)的能力

CDIO項(xiàng)目式教學(xué)法激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)的學(xué)習(xí)熱情和鉆研精神，大部分學(xué)生的動(dòng)手能力得到很大提高。通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練，參加了省級(jí)、國(guó)家級(jí)的學(xué)習(xí)技能大賽，專業(yè)技能突出，近四年，學(xué)生團(tuán)隊(duì)獲得全國(guó)職業(yè)院校技能大賽競(jìng)賽一等獎(jiǎng)18人次;獲廣東職業(yè)院校技能大賽一等獎(jiǎng)14人次。數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生炙手可熱，畢業(yè)生適應(yīng)社會(huì)、適應(yīng)工作崗位的能力顯著加強(qiáng)。

6? 總結(jié)

在新工科建設(shè)的背景下，針對(duì)數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，基于CDIO理念下對(duì)數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行改革與實(shí)踐，以綜合能力培養(yǎng)為目標(biāo)，項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，改革優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提高了，專業(yè)技能水平也得到了很大的提升，幫助學(xué)生在培養(yǎng)構(gòu)思能力、解決問(wèn)題能力以及技術(shù)能力，同時(shí)，教師也提升了自身的教學(xué)能力，保證與時(shí)代的發(fā)展共同進(jìn)步，完善自身的專業(yè)化技能與理論。

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