基于工作過程的《較復雜裝配件的制作》課程開發(fā)與設計

胡素云，譚贊武，許孔聯(lián)，聶艷平

(湖南網(wǎng)絡工程職業(yè)學院，湖南長沙 410004)

基于工作過程的《較復雜裝配件的制作》課程開發(fā)與設計

胡素云，譚贊武，許孔聯(lián)，聶艷平*

(湖南網(wǎng)絡工程職業(yè)學院，湖南長沙 410004)

采用基于工作過程系統(tǒng)化的課程開發(fā)方法，針對“較復雜裝配件的測繪、造型、結構設計、加工、裝配與調試”這一典型工作任務，重新構建學習領域新課程《較復雜裝配件的制作》。課程以真實產品為載體，根據(jù)裝配件制作的三種典型工作模式，設計了三個學習情境，采用資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價六步教學法進行情境教學，實現(xiàn)理論與實踐一體化的課程架構。

數(shù)控技術;工作過程系統(tǒng)化;學習領域;學習情境;教學方法

一、課程開發(fā)思路

《較復雜裝配件的制作》作為我院數(shù)控技術專業(yè)一門重要的綜合能力訓練課程，是通過對數(shù)控技術專業(yè)工作崗位進行調研與分析，采用基于“工作過程系統(tǒng)化”的課程開發(fā)方法，將《機械設計》、《CAD三維造型設計》、《數(shù)控機床》、《數(shù)控加工工藝》四門課程進行整合和提煉，重新構建而成的一門學習領域新課程［1］。高職課程建設應以學生為主體，以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線進行課程開發(fā)，教學內容和方法應強調理論與實踐相結合［2］。我院數(shù)控技術專業(yè)針對學生所從事的實際工作任務，以職業(yè)活動為主線，培養(yǎng)職業(yè)能力為本位，重新組織和設計課程教學內容，進行“基于工作過程系統(tǒng)化”的課程開發(fā)工作。參照學習領域課程的開發(fā)過程:對畢業(yè)生崗位跟綜調研、典型企業(yè)調研、召開企業(yè)專家和技術人員訪談會，對數(shù)控專業(yè)崗位群典型工作任務進行分析;整合典型工作任務，確認綜合職業(yè)能力和職業(yè)行動領域;根據(jù)認知及職業(yè)成長規(guī)律進行轉換，提煉出學習領域課程;根據(jù)完整思維及職業(yè)特征，形成基于工作過程的教學情境，每個教學情境分擔該學習領域部分能力要求;最終實現(xiàn)工作過程知識的完整重構。根據(jù)這一思路，我們開發(fā)出了《較復雜裝配件的制作》學習領域課程，它解構了原有的《機械設計》、《CAD三維造型設計》、《數(shù)控機床》、《數(shù)控加工工藝》四門課程的理論與實踐體系，重構了體現(xiàn)復雜裝配件的測繪、造型、結構設計、加工、裝配與調試的工作過程性知識與技能體系。

二、課程描述

《較復雜裝配件的制作》是數(shù)控技術專業(yè)的一門重要的綜合能力訓練課程。是在系統(tǒng)學完《使用數(shù)控機床的零件加工》、《簡單裝配件的制作》、《典型零件的數(shù)控工藝編制與實施》等課程的基礎上，基于工學結合，以工作過程為導向的學習領域課程。它面向數(shù)控工藝編制與實施崗位，著力于培養(yǎng)數(shù)控技術專業(yè)學生各項技能的綜合運用能力及團隊協(xié)作、質量控制、創(chuàng)新意識等職業(yè)素養(yǎng)，為學生就業(yè)及崗位躍遷提供技術保障。

三、課程設計

1.職業(yè)行動領域［3］。員工根據(jù)公司工作任務單、圖紙或實物，在規(guī)定的時間內，使用測繪儀器、設備，完成機械產品的測繪、產品結構設計、零件造型、零件加工，最后將加工出來的零件進行裝配與調試，整個過程遵循各種技術規(guī)范，遵守安全生產規(guī)定和6S管理制度。

2.學習目標。在教師的指導下，學生通過制作與典型機械產品相對應的較復雜裝配體，能對機械產品進行測繪、結構設計和零件造型;能制訂相互形成產品裝配關系的零件加工工藝;熟練使用CAD/CAM軟件進行計算機輔助編程;熟練操作數(shù)控機床進行零件加工;能將加工出來的零件進行裝配與調試;能對典型機械產品進行工作原理與構造分析。通過學習小組形式的團隊行動，培養(yǎng)學生的獨立工作能力與團隊協(xié)作精神，以及組織、管理與協(xié)調能力以及良好的職業(yè)素質。

3.學習內容。課程開發(fā)設計之初，我們對行業(yè)、企業(yè)、畢業(yè)生進行了調研，通過與行業(yè)實踐專家的座談、研討，確定了畢業(yè)生綜合職業(yè)能力中需要具備產品造型測繪、產品的初步設計、較高的工藝編制及實施、熟練的機床操作等能力。然后通過專業(yè)教學團隊的轉換和提煉，形成了《較復雜裝配件的制作》這門學習領域課程。在工學結合，基于工作過程的教學理念下，按照從簡單到復雜、從新手到專家、逐步加強創(chuàng)新意識培養(yǎng)的原則，以真實產品為載體，根據(jù)裝配件制作的三種典型工作模式，選取了Z軸測定儀制作、千斤頂制作和曲柄滑塊機構制作作為學習載體設計教學情境。

情境1基于產品圖紙的裝配件制作，培養(yǎng)學生CAD/CAM軟件的綜合應用能力;綜合運用數(shù)控機床、普通機床進行產品加工的能力;裝配件的工藝編制能力。情境2基于產品實物的裝配件制作，在情境1的基礎上增加了實物測繪，進一步培養(yǎng)學生的實物測繪能力。情境3基于產品工作原理的裝配件制作，增加了產品設計內容，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力。這樣將教學內容由淺入深進行重組，使學生在循序漸進、難度逐漸提高的進階訓練中將崗位所需的關鍵技術進行強化，直到熟練掌握。

表1 學習情境與學時分配

4.情境教學設計。創(chuàng)設情境是教學設計最重要的內容之一，是指將傳統(tǒng)的教學設計改變?yōu)樵O計情境化的學習環(huán)境，針對特定的學習目標，將學習內容安排在情境化的真實的學習活動中，讓學生通過參與真實的問題求解等實踐活動而獲得更有效的學習效果［4］。該課程的三個情境都是以真實典型產品為載體，采用基于工作過程的資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價六步教學法來組織教學，表2以“學習情境1”為例進行了教學設計說明。

5.教學方法和教學手段?；诠ぷ鬟^程系統(tǒng)化的課程開發(fā)理念，改變了傳統(tǒng)的教學方法，本課程采用“六步教學法”、“小組工作法”、“虛擬仿真教學法”、“小老師輔助教學及角色輪換教學法”等多種教學方法和教學手段進行教學。六步教學法［5］針對每一個教學任務，采用基于工作過程的六步教學法來組織教學，設計了從明確任務資訊到評估反饋六個教學環(huán)節(jié)。使得理論與實踐有機結合，即增強了直觀性，又培養(yǎng)了學生的學習興趣。

表2 學習情境1:基于產品圖紙的裝配件制作

圖1 六步教學法示意圖

小組式工作教學法就是將班級中學生分成若干工作小組來實施工作任務。以一個班級為例，把學生分成6－8個組，通過雙師素質教師指導，“數(shù)模協(xié)會”小老師輔助，在數(shù)控實訓中心一體化教室實施教、學、做一體化教學。小組成員合作自主有序拆卸、測繪、設計、造型、加工、裝配與調試并完成相應項目。這樣既鍛煉了學生自主學習和思考的能力，又鍛煉了學生交流與合作的能力，還有效培養(yǎng)了學生的責任心與質量意識。

虛擬仿真教學法是指某些課程內容在實訓室條件下無法實現(xiàn)實物模擬，采取計算機多媒體虛擬手段教學方法。該課程的零件加工部分，針對我院數(shù)控機床數(shù)量有限的情況，讓學生在機房利用數(shù)控加工仿真軟件先進行仿真加工，熟悉機床的操作步驟，驗證加工程序的正確與否，然后再上機床加工。

小老師輔助教學及角色輪換教學法針對班上自主學習能力較差的學生，采用“數(shù)模協(xié)會”小老師來輔助教學，不讓班上任何一個學生在學習過程中掉隊，保證教學質量;角色輪換教學法即讓每名學生在學習過程中扮演的角色進行輪換，這樣避免了個別學生在學習中偷懶的現(xiàn)象。

6.課程考核與評價。課程考核與評價注重過程評價，評價方法注重多元化。具體由學習過程評價、團隊合作評價、作品成果評價等項目構成。學習過程評價主要從考勤、遵守紀律、工作速度、工作質量、安全意識、工具的使用等方面進行考核;團隊合作評價主要從團隊完成效果、團隊協(xié)作意識、個人在團隊中所發(fā)揮的作用、各方面關系協(xié)調等方面進行考核;作品成果評價主要從零件加工尺寸精度、作品裝配效果等方面進行考核。

四、課程特色與創(chuàng)新點

1.課程結構基于工作過程導向。課程結構以數(shù)控技術專業(yè)實際工作過程為參照展開，以真實產品為載體，根據(jù)裝配件制作的三種典型工作模式，選取Z軸測定儀制作、千斤頂制作和曲柄滑塊機構制作作為學習載體設計教學情境，在掌握具體職業(yè)技能的同時培養(yǎng)學生的遷移能力。

2.體現(xiàn)學生自主學習能力的培養(yǎng)。每一個教學項目都采用六步教學法，六步教學法中的每一步老師都只起指導、把關作用，具體內容都是由學生單個或者幾個同學協(xié)作來完成。如第一步“資訊”中老師的作用是分析任務，指導學生收集資料，具體資訊的獲得都是通過學生自己收集、查找所得，這樣學生自主學習的能力能得到較大程度的提高。

3.體現(xiàn)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該課程教學內容的安排和教學過程的實施體現(xiàn)了學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。如教學情境3基于產品工作原理的裝配件制作，培養(yǎng)了學生的產品創(chuàng)新設計能力。在裝配件的測繪、設計過程中，允許學生在老師給定的圖紙和實物的基礎上對裝配體結構進行修改，或者在滿足動作原理的前提下，對零件結構根據(jù)自已的思路重新設計。

4.體現(xiàn)小組團隊合作意識的培養(yǎng)。該課程的每一項工作任務都是由小組成員分工合作完成。裝配件中每個零件的測繪是由小組不同的成員完成，測繪過程中各成員之間要對配合件的尺寸進行協(xié)調、校核，零件加工過程中負責完成不同工序的同學要合作制訂各工序的工藝參數(shù)，保證零件的加工質量。課程的整個教學過程體現(xiàn)小組團隊合作意識的培養(yǎng)，使學生具備相應工作崗位與人溝通、合作的能力。

本課程在我院2008級數(shù)控技術專業(yè)開展試點，學生在具有典型產品和工作環(huán)境的教學場地內通過對產品的拆卸、測繪、造型、結構設計、加工、裝配與調試等環(huán)節(jié)，“在做中學，在學中做”，通過完成具體的工作任務，學生學習了新的知識，職業(yè)技能得到了訓練，學習興趣大大提高。通過本課程的學習，學生能對數(shù)控技術專業(yè)所學的知識與技能進行綜合運用，同時也培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作意識、質量控制意識、創(chuàng)新意識，學生的職業(yè)綜合能力得到很大程度的提升。

［1］F·勞耐爾.學習領域課程開發(fā)手冊［M］.北京:高等教育出版社，2007.

［2］華紅方.孫燕華.《機械零部件造型與測繪》課程的開發(fā)與設計［J］.煙臺職業(yè)學院學報，2008，(04):21 －24.

［3］向曉漢，倪森壽.基于“工作過程系統(tǒng)化”的課程開發(fā)［J］.無錫職業(yè)技術學院學報，2009，(01):11 －13.

［4］杜蕓莉.創(chuàng)設情境型教學設計初探［J］.學理論，2010，(21):264－265.

［5］錢振華.基于工作過程的六步教學法在數(shù)控教學中的應用［J］.湖州職業(yè)技術學院學報，2010，(03):35 －37.

On the Work－Process－Based Development and Design of the Course Production of More－Complex－Assembly Parts

HU Su－yun，TAN Zan－wu，XU Kong－lian，NIE Yan－ping

Based on the curriculum development of systematic working process，the new course，More－Complex－Assemblies Production，can be rebuilt in connection with the professional task of mapping，modeling，designing，processing，fitting and debugging for some more complicated assembly parts.The course deals with actual product as the carrier.Three learning contexts are designed in terms of the three typical working modes to the assembly production，and six－step teaching approach，which includes information，program，strategic decision，carrying out，inspection and evaluation，is adopted to make the course structured with the teaching object of coordinating theory and practice.

NCN technology;systematic working process;learning field;learning context;teaching method

G423.04

A

1009－5152(2011)04－0054－03

2011－09－01

湖南省職業(yè)院校教育教學改革研究重點項目“基于工作過程的高職數(shù)控技術專業(yè)課程體系的開發(fā)與實施”(ZJGA2009013)。

胡素云(1964－ )，女，湖南湖南網(wǎng)絡工程職業(yè)學院機電工程系副教授。