《數(shù)控編程與操作》的模塊化教學(xué)法探討

張明艷

【摘要】《數(shù)控編程與操作》是數(shù)控技術(shù)專業(yè)一門實(shí)踐性較強(qiáng)的主干專業(yè)課程。如何按照技能型人才的成才規(guī)律，解決好理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的整合問(wèn)題，使學(xué)生真正獲得對(duì)知識(shí)的理解和技能的掌握，并將其轉(zhuǎn)化為崗位職業(yè)能力，一直是各高職院校本課程教學(xué)改革研究的主要課題。結(jié)合課程的性質(zhì)和要求，進(jìn)行了以工作任務(wù)導(dǎo)向的模塊化教學(xué)模式教學(xué)改革探索。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控編程 模塊 工作任務(wù) 教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）12-0240-01

《數(shù)控編程與操作》是培養(yǎng)數(shù)控類工程技術(shù)人員所必需的一門實(shí)用的主干專業(yè)課程，課程以培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床編程與操作的崗位職業(yè)技能為目標(biāo)。從課程的教學(xué)要求上來(lái)看，課程具有理論與實(shí)踐結(jié)合性較強(qiáng)的特點(diǎn)；從課程內(nèi)容上來(lái)看，課程涉及到華中、FANUC、SIEMENS等多個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的編程，其類目繁雜，編程指令各異；從課程的實(shí)際應(yīng)用上看，數(shù)控機(jī)床有車、銑、加工中心、鉆、、電火化線切割等多種類型，加工功能各異，操作不同。如何進(jìn)行有效整合，使學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容繁雜而不凌亂，學(xué)習(xí)的過(guò)程簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單，一直是本課程進(jìn)行教學(xué)研究和改革的重點(diǎn)內(nèi)容。以工作任務(wù)為導(dǎo)向的模塊化教學(xué)法，采用靈活多變的方式進(jìn)行教學(xué)， 使教學(xué)目標(biāo)清晰明了，教學(xué)過(guò)程化繁為簡(jiǎn)，有效提高了課程的教學(xué)效果。

以工作任務(wù)為導(dǎo)向的模塊化教學(xué)法是以工作任務(wù)為載體、以知識(shí)應(yīng)用為目標(biāo)、以技能培訓(xùn)為核心的一種教學(xué)模式，這種教學(xué)模式具有靈活性大、針對(duì)性強(qiáng)、實(shí)用性高的特點(diǎn)，因此特別適合《數(shù)控編程與操作》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

一、《數(shù)控編程與操作》模塊化教學(xué)設(shè)計(jì)

以學(xué)生為中心的模塊化教學(xué)中.教師利用很少的時(shí)間對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行安排，并對(duì)完成該任務(wù)需要的主要知識(shí)進(jìn)行講解，大部分時(shí)間學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完威任務(wù)，整個(gè)教學(xué)過(guò)程是圍繞學(xué)生展開的。以學(xué)生為主體的模塊化教學(xué)模式將教學(xué)活動(dòng)分解成若干個(gè)不同的主體教學(xué)單元，不僅沒(méi)有淡化教師在教學(xué)過(guò)程中主導(dǎo)作用，反而對(duì)老師的教學(xué)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，教師不再是單一的傳授知識(shí)，而是要根據(jù)崗位職業(yè)操作技能的需要，進(jìn)行教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計(jì)，形成相應(yīng)的教學(xué)模塊；再根據(jù)各教學(xué)模塊的實(shí)際需要，綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法、教學(xué)組織形式和教學(xué)手段，采用相應(yīng)的考核方式組織教學(xué)。在《數(shù)控編程與操作》課程教學(xué)中我們主要根據(jù)以下幾個(gè)原則來(lái)設(shè)置教學(xué)模塊：

1.以崗位分析或具體工作過(guò)程為基礎(chǔ)確定教學(xué)模塊

從數(shù)控編程員、數(shù)控操作工、數(shù)控工藝員等就業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)和能力要求入手，根據(jù)職業(yè)崗位關(guān)鍵能力，分析提煉出典型工作任務(wù)，即手工編程、數(shù)控機(jī)床操作和零件加工，設(shè)計(jì)本課程的教學(xué)內(nèi)容模塊。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，數(shù)控機(jī)床分為不同的數(shù)控系統(tǒng)、不同的機(jī)床種類，為此我們?cè)谠O(shè)置課程教學(xué)模塊時(shí)將《數(shù)控編程與操作》的教學(xué)內(nèi)容科學(xué)的劃分為若干個(gè)可以有機(jī)搭配和組合的模塊（如表1），公共知識(shí)如機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定、加工坐標(biāo)系設(shè)置原理與方法等作為基礎(chǔ)知識(shí)模塊，其他與數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床有關(guān)的模塊則根據(jù)不同的職業(yè)崗位要求進(jìn)行選擇性的學(xué)習(xí)，大大提高了學(xué)習(xí)的針對(duì)性。

2.以專業(yè)整體目標(biāo)要求及校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件、課程在專業(yè)中的作用及任務(wù)以及課程的前后銜接選擇教學(xué)模塊

在能力目標(biāo)指導(dǎo)下，基于工作過(guò)程進(jìn)行課程整體設(shè)計(jì)。我們的思路是結(jié)合專業(yè)整體目標(biāo)要求及校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件，選取合適的教學(xué)內(nèi)容，將專項(xiàng)能力中頻度高的模塊和要求掌握程度高的（如對(duì)刀操作）內(nèi)容確定為重點(diǎn)內(nèi)容，低頻度的模塊確定為一般要求；將難度高的專項(xiàng)能力確定為學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)；將后續(xù)課程《數(shù)控零件加工》中應(yīng)用到的編程指令作為訓(xùn)練的重點(diǎn)，以任務(wù)零件為載體進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一到綜合的職業(yè)教育認(rèn)知規(guī)律序化學(xué)習(xí)情境，以培養(yǎng)“會(huì)編程、能操作”的高素質(zhì)技能型專門人才。

3.以職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)置教學(xué)模塊

突出知識(shí)的實(shí)用性，體現(xiàn)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)的要求是對(duì)教學(xué)模塊進(jìn)行設(shè)置的另一原則。根據(jù)數(shù)控機(jī)床操作工的職業(yè)資格等級(jí)證的要求，以知識(shí)體系內(nèi)部的聯(lián)系為線索劃分模塊。同一模塊中，又可根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)情況劃分為初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)三個(gè)子模塊，在每個(gè)子模塊下按技能要素確定若干課題，采取適合學(xué)生的分層教育，將課程教學(xué)全面覆蓋職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)知和應(yīng)會(huì)，為學(xué)生獲得職業(yè)資格證書提供可靠的保障。

二、《數(shù)控編程與操作》模塊化教學(xué)實(shí)施

《數(shù)控編程與操作》課程的顯著特點(diǎn)之一是理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。在實(shí)施模塊化教學(xué)的過(guò)程中要緊密圍繞上述教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，以學(xué)生為課堂主體組織教學(xué)，注重學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)，研究性學(xué)習(xí)，主動(dòng)掌握知識(shí)技能，自覺(jué)訓(xùn)練培養(yǎng)基本職業(yè)素質(zhì)。教學(xué)中采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”與“案例法”相結(jié)合，并設(shè)計(jì)合理的效果評(píng)價(jià)方案。在具體實(shí)施所中可以采取的方案是：

1.以案例教學(xué)法為主，以項(xiàng)目任務(wù)為載體，以監(jiān)控工作過(guò)程為重點(diǎn)，根據(jù)每個(gè)模塊所需的編程指令逐一講解，這一步驟是模塊化教學(xué)的核心。在案例教學(xué)中，理論教學(xué)應(yīng)該充分服務(wù)于實(shí)踐，首先讓學(xué)生明白每個(gè)模塊的知識(shí)點(diǎn)、每個(gè)編程指令在職業(yè)崗位中的作用，掌握知識(shí)及其應(yīng)用才能做到有的放矢。不同的教學(xué)模塊，運(yùn)用不同的案例，以案例為主線、以項(xiàng)目任務(wù)為載體，教師引導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法，學(xué)習(xí)過(guò)程中給學(xué)生以恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，理論與實(shí)際的結(jié)合度高，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，，并提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，教學(xué)效果良好。

2.合理劃分學(xué)習(xí)小組，提高模塊化教學(xué)效果。按照學(xué)生的現(xiàn)有基礎(chǔ)、認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)表現(xiàn)、實(shí)踐能力、性格愛(ài)好等方面，將學(xué)生劃分為不同的學(xué)習(xí)小組，組與組之間相對(duì)平衡。學(xué)習(xí)小組內(nèi)一般采用互補(bǔ)方式，即所謂教學(xué)相長(zhǎng)。

3.以項(xiàng)目任務(wù)為載體，以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的模式，按照不同模塊的教學(xué)目標(biāo)布置學(xué)習(xí)任務(wù)?！叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)法”是基于探究性學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的一種模式，當(dāng)學(xué)生完成所安排的項(xiàng)目任務(wù)時(shí)，即可掌握相應(yīng)的知識(shí)與技能。在教學(xué)過(guò)程中，任務(wù)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，任務(wù)既要突出本模塊的重點(diǎn)知識(shí)，又要考慮與學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)的銜接，并將任務(wù)設(shè)計(jì)在一個(gè)合適的時(shí)間單元內(nèi)完成，充分體現(xiàn)模塊的完整性。

4.以模塊考核評(píng)價(jià)的結(jié)果促進(jìn)學(xué)習(xí)。學(xué)生完成每個(gè)模塊的學(xué)習(xí)任務(wù)之后，任課教師要對(duì)學(xué)習(xí)情況及時(shí)做出合理評(píng)價(jià)，達(dá)到以評(píng)促學(xué)的目的。評(píng)價(jià)主要包括學(xué)生對(duì)數(shù)控編程指令的掌握程度、運(yùn)用指令進(jìn)行編程的能力。采取模塊評(píng)價(jià)、單元評(píng)價(jià)與綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合、理論知識(shí)考核與實(shí)訓(xùn)考核相結(jié)合、過(guò)程考核與結(jié)果考核相結(jié)合的模式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面掌握。

三、《數(shù)控編程與操作》模塊化教學(xué)的效果

《數(shù)控編程》課程以現(xiàn)代化職業(yè)教育模式為依據(jù)，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力為目標(biāo)，在教學(xué)過(guò)程中，采用“工作過(guò)程導(dǎo)向的模塊化教學(xué)”的模式，綜合應(yīng)用案例教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法等方法進(jìn)行教學(xué)，收到了良好的效果，使學(xué)生的學(xué)習(xí)與崗位的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了零距離對(duì)接。

參考文獻(xiàn)：

[1]《基于數(shù)控加工仿真軟件的數(shù)控編程課程教學(xué)法探討》 課程教育研究2012.4