“五步驟四層次”教學(xué)模式在零件的數(shù)控車削加工教學(xué)中的應(yīng)用

【摘 要】闡述基于工作過程的“五步驟四層次”教學(xué)模式的內(nèi)涵，論述“五步驟四層次”教學(xué)模式在零件的數(shù)控車削加工教學(xué)中的實(shí)施及其效果。

【關(guān)鍵詞】“五步驟四層次”教學(xué)模式 零件的數(shù)控車削加工

【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）05C-0060-02

零件的數(shù)控車削加工是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心課程之一，該專業(yè)的畢業(yè)生主要面向裝備制造業(yè)，從事數(shù)控機(jī)床操作工、數(shù)控機(jī)床調(diào)試工、數(shù)控工藝員、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)員等崗位。要求學(xué)生通過零件的數(shù)控車削加工課程的學(xué)習(xí)，能夠勝任一般零件的加工、復(fù)雜零件的加工、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及編程、數(shù)控機(jī)床的日常保養(yǎng)，經(jīng)過幾年時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)踐后有能力從事車間生產(chǎn)的組織與管理等工作。由此可知，零件數(shù)控車削加工這門課程的培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，該培養(yǎng)目標(biāo)就決定了這門課程在教學(xué)過程中不能進(jìn)行純粹的理論教學(xué)，必須要理論聯(lián)系實(shí)際才能達(dá)到教學(xué)目的。對(duì)此，筆者認(rèn)為，可實(shí)施“五步驟四層次”教學(xué)模式。本文擬以柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例進(jìn)行探討。

一、“五步驟四層次”教學(xué)模式的內(nèi)涵

在國(guó)家及自治區(qū)示范專業(yè)建設(shè)的帶動(dòng)下，柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)積極探索新的專業(yè)建設(shè)思路，該校以教學(xué)模式的改革為突破口，探索“教、學(xué)、做、評(píng)”一體的“五步驟四層次”教學(xué)模式。該模式內(nèi)涵是：遵循“以工作過程為導(dǎo)向、教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化、知識(shí)技能與工作任務(wù)相結(jié)合”的原則設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目，教學(xué)項(xiàng)目按照學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和技能遞進(jìn)規(guī)律分成“四個(gè)層次”；每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目按照“五個(gè)步驟”完成教學(xué)，在教學(xué)過程中正確把握教學(xué)內(nèi)容的量與度，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融為一體，教學(xué)中強(qiáng)調(diào)“積累經(jīng)驗(yàn)，從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)并獲得提升”。

二、“五步驟四層次”教學(xué)模式的實(shí)施

（一）“五步驟”教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

步驟一：分析任務(wù)及提取資訊。通過帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)要加工的零件圖紙進(jìn)行分析，了解零件的概況、構(gòu)造特征，提取零件尺寸基準(zhǔn)、尺寸精度、表面粗糙度等相關(guān)加工信息，為零件的加工決策做好準(zhǔn)備。

步驟二：決策及計(jì)劃。在任務(wù)分析及資訊提取的基礎(chǔ)上，做出加工方案的決策及計(jì)劃，包括加工方案、加工順序、刀具選擇、切削用量選取等。

步驟三：學(xué)習(xí)新知。以完成工作任務(wù)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)相關(guān)的工藝方法、數(shù)控編程指令或編程方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。在前階段，主要學(xué)習(xí)一般的工藝知識(shí)和數(shù)控編程指令；在后階段，主要學(xué)習(xí)工序的劃分和合理安排及優(yōu)化、數(shù)控編程指令的合理選用。

步驟四：實(shí)施任務(wù)并提交學(xué)習(xí)成果。任務(wù)實(shí)施以小組為學(xué)習(xí)單位，學(xué)生學(xué)習(xí)新知后，要求應(yīng)用新學(xué)習(xí)的工藝方法和編程方法填寫工序卡、走刀路線圖等，在操作機(jī)床之前要提交給教師檢查。學(xué)習(xí)小組通過集體討論、分工完成以上項(xiàng)目，學(xué)生個(gè)體在不同的項(xiàng)目中輪換工作內(nèi)容，以便在不同的工作內(nèi)容中得到鍛煉。提交學(xué)習(xí)成果以小組為單位，包括工序卡、走刀路線圖、數(shù)控程序、加工完成的零件產(chǎn)品等。

步驟五：反饋及評(píng)價(jià)。工作任務(wù)的最后階段是反饋及評(píng)價(jià)。每個(gè)項(xiàng)目最后設(shè)計(jì)一個(gè)反饋表，由學(xué)習(xí)小組如實(shí)填寫，包括：產(chǎn)品質(zhì)量缺陷項(xiàng)目、產(chǎn)生缺陷的原因分析和解決措施，或者成功的經(jīng)驗(yàn)記錄；操作方面存在的問題及解決措施；知識(shí)結(jié)構(gòu)存在的問題。

反饋表要求在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)填寫，教師在開始時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)，形成習(xí)慣后獨(dú)立填寫。重視學(xué)生的真實(shí)反饋，就是重視學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)積累，通過經(jīng)驗(yàn)積累提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐反思，也使教師在教學(xué)過程中能更準(zhǔn)確地把握教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。教學(xué)評(píng)價(jià)以企業(yè)評(píng)價(jià)為參考，兼顧學(xué)習(xí)規(guī)律，設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)表。教學(xué)評(píng)價(jià)包括安全操作、工序卡、走刀路線圖、數(shù)控程序、反饋表、工件質(zhì)量、小組自評(píng)、教師評(píng)價(jià)等多方面。

下面以項(xiàng)目“心軸的加工”為例，通過表1簡(jiǎn)要說明“五步驟”的具體實(shí)施過程。

（二）“四層次”項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施

第一層次（模仿做）：以簡(jiǎn)單零件為載體，學(xué)習(xí)數(shù)控編程的基 本指令和編程方法，訓(xùn)練學(xué)生數(shù)控機(jī)床操作的基本技能。第二層次（跟著做）：以中等復(fù)雜零件為載體，學(xué)習(xí)工藝編制和數(shù)控編程，訓(xùn)練學(xué)生熟練操作機(jī)床及參數(shù)修調(diào)能力。第三層次（獨(dú)立做）：以中等復(fù)雜或復(fù)雜零件為載體，學(xué)習(xí)工藝及培養(yǎng)程序優(yōu)化能力、CAM應(yīng)用能力、檢測(cè)能力。第四層次（創(chuàng)新做）：以技能大賽項(xiàng)目為依據(jù)，設(shè)計(jì)包含典型特征的項(xiàng)目載體，以技能競(jìng)賽要求為標(biāo)準(zhǔn)，訓(xùn)練學(xué)生復(fù)雜零件的工藝編制能力和CAM應(yīng)用能力。

對(duì)不同層次的教學(xué)均按“五步驟”進(jìn)行，但步驟四的任務(wù)實(shí)施和步驟五的評(píng)價(jià)卻有著不同的要求，其主要表現(xiàn)在教師、學(xué)生的角色變化以及評(píng)價(jià)的重點(diǎn)不同，見表2。

在第一層次（模仿做）的學(xué)習(xí)中，學(xué)生主要是模仿教師操作，要求學(xué)生填寫操作步驟，以便鞏固基本技能；第二層次以后的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生開始獨(dú)立完成，教師主要是對(duì)學(xué)生操作中存在的問題進(jìn)行分析指導(dǎo)，并要求學(xué)生實(shí)事求是地、及時(shí)地記錄操作中存在的問題及解決措施，通過不同項(xiàng)目的多次反復(fù)訓(xùn)練，獲得分析問題和解決問題的方法和措施。

在不同層次的學(xué)習(xí)中，相同評(píng)價(jià)項(xiàng)目所占分值不同，以體現(xiàn)不同層次的不同教學(xué)要求。如在第一層次的教學(xué)中，安全操作、工序卡、走刀路線圖、數(shù)控程序、反饋表等所占的分值比較大，而產(chǎn)品質(zhì)量所占的分值比較小。這主要要求學(xué)生重視操作的規(guī)范性，工序卡、走刀路線圖、數(shù)控程序編寫的正確性和規(guī)范性，這是產(chǎn)品質(zhì)量的最基本保證。在第三層次的學(xué)習(xí)以后，以上項(xiàng)目的分值逐步降低，而產(chǎn)品質(zhì)量的分值則逐步加大，這主要是訓(xùn)練學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的能力，要求學(xué)生想辦法優(yōu)化工藝和程序，保證工件加工的質(zhì)量和效率，逐步與企業(yè)評(píng)價(jià)接軌，這也是與教學(xué)目標(biāo)保持一致的措施。

三、“五步驟四層次”教學(xué)模式的實(shí)施效果

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性明顯提高

以“教、學(xué)、做、評(píng)一體”為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)“五步驟”教學(xué)模式，使學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)任務(wù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，可有效地促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。由于學(xué)習(xí)成果、教學(xué)評(píng)價(jià)的明確性和及時(shí)性，有效刺激了學(xué)生好勝的心理，形成了互相促進(jìn)的良好學(xué)習(xí)風(fēng)氣，提高了課堂的教學(xué)效率和質(zhì)量；在實(shí)施過程中培養(yǎng)了學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的能力、交流合作能力、創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。

（二）學(xué)生綜合職業(yè)技能明顯提高

教學(xué)項(xiàng)目按學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和技能遞進(jìn)規(guī)律有層次的設(shè)計(jì)，有利于學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化認(rèn)知，促進(jìn)了學(xué)生的技能運(yùn)用能力的形成。學(xué)習(xí)中強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)反饋，強(qiáng)化了學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的積累，也讓教師教學(xué)更具有針對(duì)性，提高了教學(xué)效率。同時(shí)讓不同層次的學(xué)生不同程度地獲得操作技能和工藝制定與實(shí)施能力?？己藘?nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)由規(guī)范性考核到應(yīng)用能力考核，符合知識(shí)遞增、能力遞進(jìn)的要求，也與教學(xué)目標(biāo)一致，有效促進(jìn)了學(xué)生知識(shí)和技能的提高。在實(shí)施“五步驟四層次”教學(xué)模式后，學(xué)生完成項(xiàng)目的時(shí)間明顯減少，編程的熟練程度和機(jī)床操作的熟練程度以及零件加工的質(zhì)量都有明顯提高。

四、實(shí)施“五步驟四層次”教學(xué)模式應(yīng)注意的問題

“五步驟四層次”教學(xué)模式的實(shí)施雖然能夠獲得良好的教學(xué)效果，但必須依賴教師大量的課前準(zhǔn)備工作，在課前要把學(xué)生工作任務(wù)書發(fā)給學(xué)生，學(xué)生工作任務(wù)書包含有要求學(xué)生填寫的各種項(xiàng)目，包括零件概況、技術(shù)要求、工序卡、走刀路線圖、數(shù)控程序、操作步驟（或?qū)嵤┯涗洠?、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)表、反饋表、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表等，以便學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中及時(shí)完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。實(shí)踐證明，課前教師的準(zhǔn)備工作越充分，教學(xué)效果越好。

此外，學(xué)生工作任務(wù)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)操作實(shí)訓(xùn)與工作任務(wù)相結(jié)合，基本訓(xùn)練與創(chuàng)新應(yīng)用相結(jié)合，“教、學(xué)、做、評(píng)一體”，且在不同層次有不同教學(xué)要求，關(guān)鍵要把握好度。而填寫學(xué)習(xí)反饋表也是非常重要的一環(huán)，反饋表要求學(xué)生如實(shí)地、詳細(xì)地記錄學(xué)習(xí)或訓(xùn)練中出現(xiàn)的問題、解決的措施，這是促使學(xué)生自我學(xué)習(xí)與實(shí)踐反思的重要舉措，是學(xué)生“積累經(jīng)驗(yàn)，從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)并獲得提升”的重要步驟。

【參考文獻(xiàn)】

[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].北京：教育科學(xué)出版社，2007

[2]彭解華，周平，劉一兵，等.高職教育三層次四階段實(shí)踐教學(xué)模式研究[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2012（5）

[3]張吉祥，應(yīng)斐.基于工作過程的“三段式”課程教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2012（17）

【基金項(xiàng)目】廣西教育廳新世紀(jì)教改項(xiàng)目（2009B146）

【作者簡(jiǎn)介】劉振超（1966- ），女，廣西岑溪人，柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，研究方向：數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)及現(xiàn)代教育技術(shù)。

（責(zé)編 吳 筱）