基于特色化項(xiàng)目設(shè)計(jì)的“數(shù)控車削”課程改革探索與實(shí)踐

馬志新

（南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，江蘇南通 226010）

基于特色化項(xiàng)目設(shè)計(jì)的“數(shù)控車削”課程改革探索與實(shí)踐

馬志新

（南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，江蘇南通 226010）

文章在說明“數(shù)控車削”課程項(xiàng)目化教學(xué)改革目標(biāo)思路的基礎(chǔ)上，以具有行業(yè)特色的船舶配套零件加工項(xiàng)目為例，詳細(xì)探討其項(xiàng)目載體設(shè)計(jì)與基于工作過程的教學(xué)過程設(shè)計(jì)，并在課程項(xiàng)目化教學(xué)改革中予以實(shí)踐。

項(xiàng)目化教學(xué)；船舶配件；項(xiàng)目載體設(shè)計(jì)；教學(xué)實(shí)踐

0 引言

項(xiàng)目教學(xué)法，是一種培養(yǎng)直接面向企業(yè)需求的技術(shù)技能型人才的教學(xué)方法，教學(xué)過程以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、行動(dòng)導(dǎo)向”為教學(xué)理念，充分體現(xiàn)“做中學(xué)、學(xué)中做”的教育特點(diǎn)，十分契合高職教育本質(zhì)。[1，2]項(xiàng)目教學(xué)法基于項(xiàng)目，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)直接影響教學(xué)效果，然而目前學(xué)校的課程項(xiàng)目選取與設(shè)計(jì)普遍存在項(xiàng)目內(nèi)容陳舊、千篇一律，甚至與生產(chǎn)脫節(jié)等問題，極大地阻礙了項(xiàng)目化課程改革的推進(jìn)與深化。因此，項(xiàng)目的合理設(shè)計(jì)是課程項(xiàng)目化教學(xué)改革成功的關(guān)鍵之一，通過特色化的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，極大地增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和認(rèn)同度，更重要的是能體現(xiàn)出高職學(xué)生主要就業(yè)方向的行業(yè)特點(diǎn)，既能建立課程的品牌特色，又能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容與高職學(xué)生就業(yè)崗位的無縫對接。本文就是以南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱：我院）“數(shù)控車削”課程為例，詳細(xì)探討了課程教學(xué)改革中的項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)。

1 “數(shù)控車削”課程教改目標(biāo)與思路

1.1 教改目標(biāo)

“數(shù)控車削”課程是針對我院數(shù)控技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造（船舶配套設(shè)備方向）這兩個(gè)專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)核心課程，課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，教學(xué)目的主要是培養(yǎng)學(xué)生能獨(dú)立分析零件圖樣，設(shè)計(jì)加工工藝，熟練編制數(shù)控加工程序，最終通過實(shí)際數(shù)控車床的操作加工出符合企業(yè)要求的零件。課程還具有很強(qiáng)的面向企業(yè)崗位的特點(diǎn)，經(jīng)過企業(yè)調(diào)研，近年來數(shù)控技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)就業(yè)的主要對象就是船舶配套零件生產(chǎn)企業(yè)，且以數(shù)控加工崗位為主。

因此，鑒于課程本身的實(shí)踐性及面向企業(yè)加工崗位的特點(diǎn)，課程的教學(xué)改革目標(biāo)就是以職業(yè)崗位為導(dǎo)向，以職業(yè)能力為目標(biāo)，通過基于工作過程的項(xiàng)目化教學(xué)改革，提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)能力與社會(huì)能力，從而全面增強(qiáng)學(xué)生崗位適應(yīng)能力。

1.2 教改思路

基于工作過程的項(xiàng)目化教學(xué)的核心理念就是要真正實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、行動(dòng)導(dǎo)向”，這也是“數(shù)控車削”課程的教學(xué)改革的基本思路所在，即以典型產(chǎn)品或工作內(nèi)容為載體進(jìn)行特色化項(xiàng)目任務(wù)的設(shè)計(jì)來吸引驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并在行動(dòng)為導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)中，輔以合理的教學(xué)實(shí)施過程設(shè)計(jì)，來組織引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐完成項(xiàng)目任務(wù)，使學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”，并且“做學(xué)合一、樂學(xué)樂做”。用基于工作過程的項(xiàng)目任務(wù)完成的直觀體驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與熱情，使學(xué)生在職業(yè)情境中潛移默化的建立項(xiàng)目任務(wù)與知識(shí)技能的聯(lián)系，提升了綜合職業(yè)能力。

2 “數(shù)控車削”課程項(xiàng)目化教學(xué)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)規(guī)劃

要進(jìn)行成功的課程項(xiàng)目化教學(xué)改革，關(guān)鍵是要進(jìn)行課程項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)規(guī)劃，它應(yīng)在符合“數(shù)控車削”課程的教學(xué)大綱與培養(yǎng)目標(biāo)的前提下，充分調(diào)研分析職業(yè)崗位對學(xué)生的能力要求，確定崗位的典型工作任務(wù)，并將典型工作任務(wù)梳理歸納，最終規(guī)劃成本課程工作項(xiàng)目群。[3]項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)規(guī)劃還應(yīng)按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律及知識(shí)接受能力，從單一到綜合，由易入難，層層遞進(jìn)?！皵?shù)控車削”課程在項(xiàng)目化改革過程中不斷探索，最終形成了課程項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)規(guī)劃，如表1所示。

表1 “數(shù)控車削”課程項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)

課程教學(xué)總共分成6個(gè)項(xiàng)目具體實(shí)施：項(xiàng)目一使學(xué)生在認(rèn)識(shí)數(shù)控車床基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，掌握數(shù)控車床的回零與對刀，程序輸入、編輯與自動(dòng)運(yùn)行等基本操作；項(xiàng)目二與項(xiàng)目三通過相應(yīng)簡單到復(fù)雜任務(wù)的訓(xùn)練，使學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握用循環(huán)指令編制輪廓加工程序，以及能熟練掌握應(yīng)用外圓車刀與內(nèi)孔鏜刀加工外輪廓與內(nèi)輪廓的操作；項(xiàng)目四是在零件內(nèi)、外輪廓加工的基礎(chǔ)上，使學(xué)生掌握應(yīng)用螺紋加工指令加工相應(yīng)螺紋件的能力，學(xué)生基本掌握數(shù)控車削的知識(shí)與技能；項(xiàng)目五是基于前四個(gè)項(xiàng)目的數(shù)控知識(shí)掌握的具體綜合應(yīng)用，該項(xiàng)目是依據(jù)學(xué)生畢業(yè)時(shí)最主要的預(yù)期工作崗位（船舶配套零件生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)控加工崗位）而設(shè)計(jì)的，是數(shù)控車削知識(shí)應(yīng)用的實(shí)戰(zhàn)演練，具有鮮明的崗位導(dǎo)向性；最后的項(xiàng)目六是對學(xué)生培養(yǎng)的發(fā)展性項(xiàng)目設(shè)計(jì)，通過數(shù)控宏程序的編制解決企業(yè)具有如橢圓型面、雙曲線型面或變節(jié)距異形螺紋等復(fù)雜零件的加工難題，有較高難度，但對學(xué)生在數(shù)控車削方面的深化發(fā)展，頗有益處。

3 特色化項(xiàng)目—船舶配件加工項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)分析

課程項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)規(guī)劃是課程項(xiàng)目化教改的頂層設(shè)計(jì)，而在每個(gè)項(xiàng)目下還需有多個(gè)具體的任務(wù)載體設(shè)計(jì)，以此學(xué)習(xí)情境來承載相應(yīng)的項(xiàng)目化教學(xué)過程。任務(wù)載體的設(shè)計(jì)優(yōu)劣直接影響了課程的品牌辨識(shí)度，并決定了學(xué)生對項(xiàng)目任務(wù)的認(rèn)同度與參與度。下面就以“數(shù)控車削”課程中最具有行業(yè)背景特色的“項(xiàng)目五：船舶配套零件加工”為例，闡述如何進(jìn)行任務(wù)載體的設(shè)計(jì)以及如何進(jìn)行基于任務(wù)載體的教學(xué)過程設(shè)計(jì)。

3.1 任務(wù)載體設(shè)計(jì)

船舶配套零件加工項(xiàng)目的任務(wù)載體設(shè)計(jì)均是來自于實(shí)際的船舶配套零件生產(chǎn)企業(yè)，在對企業(yè)典型生產(chǎn)任務(wù)仔細(xì)甄選的基礎(chǔ)上，將其具體分解細(xì)化形成教學(xué)適用的任務(wù)載體，以利于將知識(shí)的提升和技能的掌握貫穿于任務(wù)載體的整個(gè)完成過程之中。在任務(wù)載體的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該符合以下幾個(gè)原則：

（1）任務(wù)載體來源于企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，在設(shè)計(jì)上又高于生產(chǎn)實(shí)際。在此的“高于”并非指更復(fù)雜，而是指通過一定的修改使任務(wù)載體既有生產(chǎn)實(shí)際的基本要素，又更契合于教學(xué)需要。

（2）任務(wù)載體的設(shè)計(jì)在承載知識(shí)學(xué)習(xí)和技能練習(xí)的廣度方面要突出，而其難度和深度方面要適當(dāng)控制，這樣便于學(xué)生理解，容易進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作，使學(xué)生能從成功的任務(wù)完成中獲得成就感，提升自信。

（3）任務(wù)載體的設(shè)計(jì)需要綜合考慮學(xué)校的實(shí)際實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源，包括實(shí)訓(xùn)場所、機(jī)床設(shè)備、刀具、毛坯以及測量裝置等能夠便于為任務(wù)的完成所用，盡可能達(dá)到學(xué)校教學(xué)資源利用最優(yōu)化。

（4）各任務(wù)載體之間既有內(nèi)在的聯(lián)系，又不能簡單的重復(fù)，原則上后一項(xiàng)任務(wù)載體應(yīng)該是前一項(xiàng)在知識(shí)與技能上的拓展及綜合。船舶配套零件加工項(xiàng)目的任務(wù)載體設(shè)計(jì)如表2所示。

表2 船舶配套零件加工項(xiàng)目的任務(wù)載體設(shè)計(jì)

從表中可以看出，各任務(wù)載體設(shè)計(jì)既符合循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律，又體現(xiàn)了各自不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)側(cè)重點(diǎn)。以“載體四：船用氣體快速接頭”為例，其載體零件圖可設(shè)計(jì)成如圖1所示。其中分別連接皮管與不銹鋼螺紋管的左側(cè)塔槽與右側(cè)“M20x4/P2”多頭細(xì)牙螺紋，是載體零件圖中的重點(diǎn)導(dǎo)氣結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)訓(xùn)練的就是學(xué)生對異形輪廓和多頭細(xì)牙螺紋編程與加工方面的能力，這也是本任務(wù)載體的側(cè)重點(diǎn)。而其它內(nèi)外輪廓結(jié)構(gòu)就設(shè)計(jì)的相對簡單，當(dāng)然設(shè)計(jì)中還是要注意一些細(xì)節(jié)的，比如零件最大尺寸為Ф28×85，這與學(xué)校實(shí)訓(xùn)室毛坯Ф30×90相匹配；而退刀槽設(shè)計(jì)成4×Ф16也與實(shí)訓(xùn)割刀參數(shù)相一致等等。值得一提的是，任務(wù)載體的設(shè)計(jì)不是一成不變的，學(xué)生可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)能力甚至是想象力，對載體進(jìn)行適當(dāng)修改，繪制出各具風(fēng)格的載體零件圖。通過這樣的任務(wù)載體設(shè)計(jì)，既具有實(shí)際生產(chǎn)性，又很新穎，充滿趣味，學(xué)生愿意主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)來完成任務(wù)。

圖1 船用氣體快速接頭任務(wù)載體零件圖設(shè)計(jì)示例

3.2 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

項(xiàng)目教學(xué)過程的設(shè)計(jì)以載體任務(wù)為平臺(tái)，以學(xué)生為主體，以教師為引導(dǎo)，以知識(shí)與技能提升為目標(biāo)。[4]學(xué)生以小組為單位，教學(xué)過程中具體以“任務(wù)資訊→計(jì)劃決策→過程實(shí)施→檢查評估”四個(gè)步驟進(jìn)行教學(xué)過程的設(shè)計(jì)。

（1）任務(wù)資訊。首先由老師通過多媒體講授、示范教學(xué)甚至是帶學(xué)生到船舶配件生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)場觀摩等方式引導(dǎo)學(xué)生明晰項(xiàng)目任務(wù)，然后學(xué)生根據(jù)任務(wù)的要求，通過書籍資料、網(wǎng)絡(luò)等方式收集相關(guān)的任務(wù)信息，并進(jìn)行整理與分析。

（2）計(jì)劃決策。學(xué)生進(jìn)行分組討論，交流對任務(wù)的認(rèn)識(shí)，分享所搜集的信息，共同制定項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃。教師審閱各組計(jì)劃方案，講解設(shè)計(jì)方案關(guān)鍵知識(shí)和技能，提出引導(dǎo)性修改意見，再經(jīng)由各組學(xué)生充分交流探討，修改調(diào)整計(jì)劃方案直至最優(yōu)化，達(dá)成一致的最終項(xiàng)目實(shí)施決策。

（3）過程實(shí)施。過程實(shí)施是學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)完成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，學(xué)生在用CAD軟件繪制完善好船舶配件零件圖的基礎(chǔ)上，討論制定加工工藝，編制相應(yīng)的數(shù)控加工程序，再經(jīng)數(shù)控加工仿真軟件驗(yàn)證成功，最后在實(shí)際數(shù)控車床進(jìn)行零件的實(shí)操加工，并準(zhǔn)備好加工成果，填寫好項(xiàng)目報(bào)告，做好檢查評估的準(zhǔn)備。在此過程中，教師在現(xiàn)場實(shí)時(shí)指導(dǎo)學(xué)生，及時(shí)幫助學(xué)生解決疑難問題。

（4）檢查評估。教師依據(jù)學(xué)生的實(shí)物成果與項(xiàng)目報(bào)告，并結(jié)合其過程表現(xiàn)，進(jìn)行評價(jià)總結(jié)，對項(xiàng)目完成中存在的不足要及時(shí)指出，便于學(xué)生下一項(xiàng)目實(shí)施過程中改進(jìn)提高。在必要的時(shí)候，比如在難度較高的船舶配件加工項(xiàng)目中，檢查評估時(shí)還可以增加小組答辯環(huán)節(jié)。這樣既能使老師更好地綜合評估，又能通過項(xiàng)目答辯的形式更好地交流項(xiàng)目進(jìn)行中克服疑難的技巧，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)。

4 結(jié)束語

項(xiàng)目化教學(xué)以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、行動(dòng)導(dǎo)向”為教學(xué)理念，使學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”，極大的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，是十分適用于“數(shù)控車削”等實(shí)踐課程的教學(xué)模式。船舶配套零件加工項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)在“數(shù)控車削”課程中的應(yīng)用就是一個(gè)成功的嘗試，近年的教學(xué)實(shí)踐也表明，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的這種特色化的項(xiàng)目設(shè)計(jì)增強(qiáng)了課程的品牌辨識(shí)度，極大地提高了教學(xué)效果，使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與技能能接軌于相關(guān)企業(yè)的崗位（如船舶配件生產(chǎn)企業(yè)加工崗位），真正達(dá)到學(xué)有所用的效果。這也為相關(guān)項(xiàng)目課程挖掘、設(shè)計(jì)特色化項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容，提升項(xiàng)目課程教學(xué)質(zhì)量，提供了借鑒。

[1]嚴(yán)帥.高職院校機(jī)電類專業(yè)項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施和思考[J].教育與職業(yè),2013（15）:153-155.

[2]陳英.高職數(shù)控專業(yè)核心課程項(xiàng)目化教學(xué)改革探索[J].成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2013(2):82-84.

[3]高素琴.基于工作過程的“數(shù)控編程與加工”課程項(xiàng)目化教學(xué)改革與實(shí)踐[J].職教通訊,2012(24):12-15.

[4]陳金英.項(xiàng)目化教學(xué)在數(shù)控專業(yè)的實(shí)施及考核[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010(1):69-72.

Research on the Curriculum Reform for NC Turning Based on Special Project Design

MA Zhi-xin
(Dept.of Mechatronics,Nantong Vocational&Technical Shipping College,Nantong 226010，China)

Based on an introduction of the objective and thoughts of the curriculum reform for NC turning based on projects,taking marine auxiliary parts processing,a project with industry characteristics,as a case of study,this article studies its project carrier design and teaching process design based on working process as well as puts them into practice in the process of teaching reform.

Teaching based on projects；Marine auxiliary parts；Project carrier design；Teaching practice

TG519.1

A

1671-9891（2014）03-0121-04

10.3969/j.issn.1671—9891.2014.03.031

2014-06-27

南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教育教學(xué)研究課題“船舶配套零件加工項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)在數(shù)控技術(shù)課程群中的應(yīng)用研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2013HYJY/06）。

馬志新（1981—），男，江蘇蘇州人，南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系講師，碩士。