高職院校數(shù)控技術(shù)技能型人才培養(yǎng)模式研究

摘要：隨著數(shù)控技術(shù)人才需求的不斷增加，企業(yè)對(duì)數(shù)控崗位人員專業(yè)技能的要求也不斷提高。本文以企業(yè)需求、學(xué)生學(xué)習(xí)為調(diào)研基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)行數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式進(jìn)行分析，并提出以任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式、項(xiàng)目式教學(xué)法為核心的數(shù)控技術(shù)專業(yè)技能型人才培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式人才培養(yǎng)模式任務(wù)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)法

隨著數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，高素質(zhì)高技能數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究已成為高職院校的重要課題之一。為了更好地了解高職院校學(xué)生數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識(shí)教學(xué)及崗位工作能力需求，本課題組深入高職學(xué)院和相關(guān)企業(yè)進(jìn)行專題調(diào)查研究，為數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)改革提供了根本依據(jù)。為進(jìn)一步探索數(shù)控技術(shù)專業(yè)建設(shè)方案，我們必須明確：作為教師，應(yīng)教什么，怎么教；作為學(xué)生，應(yīng)學(xué)什么，怎么學(xué)；作為企業(yè)，需要畢業(yè)生具有什么樣的專業(yè)知識(shí)與技能？在院校，調(diào)查重點(diǎn)為數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)模式、課程設(shè)置和教學(xué)方法；在企業(yè)，調(diào)查重點(diǎn)為數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才需求方向、崗位設(shè)置等。相關(guān)數(shù)據(jù)資料源自數(shù)十家用人單位和高職院校，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，最后明確培養(yǎng)方向、教學(xué)模式及課程體系等。

一、實(shí)地調(diào)研

（一）企業(yè)調(diào)研

天津航空機(jī)電有限公司，天津市杰立信模具有限公司，天津龍舟工控設(shè)備有限公司，光電集團(tuán)有限公司，天津汽車模具有限公司，三星電子顯示器有限公司，中環(huán)三峰電子有限公司，東華醫(yī)療系統(tǒng)有限公司，天津索思儀表測(cè)控系統(tǒng)有限公司等十多家企業(yè)的數(shù)控技術(shù)專業(yè)的用人方向和崗位需求數(shù)據(jù)表明：目前，高職畢業(yè)生整體技能水平偏低、就業(yè)質(zhì)量不高，不能在技能上適應(yīng)企業(yè)的技術(shù)崗位。大中型企業(yè)對(duì)高職院校數(shù)控技術(shù)技能型人才的需求方向主要集中在：數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控編程與工藝、CAD/CAE/CAM設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)等。這也為數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)指明了方向。

（二）院校調(diào)研

針對(duì)需求方向，分析了多所院?，F(xiàn)開設(shè)相關(guān)職業(yè)技術(shù)課程如下：數(shù)控編程、數(shù)控操作、數(shù)控加工工藝、CAD/CAM（自動(dòng)編程）、數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床的維修與維護(hù)等。院校開設(shè)課程的合理性調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示： 69%的被調(diào)查者認(rèn)為“數(shù)控加工工藝”與“數(shù)控編程”為專業(yè)核心課程；41%認(rèn)為“數(shù)控加工工藝與編程”課程應(yīng)加大實(shí)踐操作比例；61%認(rèn)為仿真加工與機(jī)床操作的課時(shí)應(yīng)增加；49%被調(diào)查者認(rèn)為目前最感興趣的課程為數(shù)控機(jī)床操作；認(rèn)為數(shù)控機(jī)床的維修與維護(hù)知識(shí)在未來數(shù)控行業(yè)更重要的占被調(diào)查總數(shù)的42%。數(shù)據(jù)表明，圍繞零件設(shè)計(jì)與加工及機(jī)床維修與保養(yǎng)等專業(yè)技能相關(guān)的課程，理論與實(shí)踐脫節(jié)，畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量不高，達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果，與現(xiàn)存教學(xué)模式和課程體系安排有直接的關(guān)系。

院校教學(xué)調(diào)研中暴露的問題主要有：課程體系缺乏職業(yè)性；理論與實(shí)踐課程脫節(jié)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式趨于形式化。這就要求學(xué)校針對(duì)現(xiàn)行課程進(jìn)行調(diào)整，將理論內(nèi)容融于實(shí)際操作之中，重視操作技能的培養(yǎng)，重視關(guān)鍵能力的提高。

二、調(diào)研成果初探

教育部關(guān)于加強(qiáng)高職高專人才培養(yǎng)工作的意見中指出：高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)為高素質(zhì)勞動(dòng)者和高技能專門人才。以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程體系和教學(xué)模式；實(shí)踐教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。針對(duì)企業(yè)用人方向和現(xiàn)有課程中理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題，我們結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將數(shù)控技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)分為兩方面：零件設(shè)計(jì)與加工人員，機(jī)床維修與保養(yǎng)人員。根據(jù)這一目標(biāo)把本專業(yè)核心知識(shí)作模塊細(xì)分：機(jī)械制造基礎(chǔ)、數(shù)控車工實(shí)訓(xùn)、數(shù)控銑工實(shí)訓(xùn)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控機(jī)床調(diào)試與維修。在教學(xué)上改進(jìn)單一的“理論+實(shí)訓(xùn)”模式，根據(jù)企業(yè)的技能需求，采取“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式。

（一）教學(xué)改革實(shí)施

教師結(jié)合企業(yè)用人方向，制定教學(xué)目標(biāo)，針對(duì)數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修模塊進(jìn)行了大膽的教學(xué)改革嘗試。在數(shù)控機(jī)床維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，學(xué)生通過親自打開機(jī)床，自己動(dòng)手拆卸零部件，認(rèn)識(shí)各種零部件及其安裝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，先形成感性認(rèn)知，后作理論理解，之后教師再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)零部件做功能分類。先分出：機(jī)械部件、電器部件、液壓控制元件等，再結(jié)合不同零件進(jìn)行細(xì)化分析。機(jī)械部件又分為機(jī)床主體、主軸組件、導(dǎo)軌、滾珠絲杠螺母副等。與機(jī)械部分相關(guān)的理論，如零部件的工作原理、材料、裝配關(guān)系、強(qiáng)度與剛度的校核等，盡可能在學(xué)生拆卸零部件環(huán)節(jié)中進(jìn)行講解。液壓控制部件，主要明確液壓系統(tǒng)的控制原理，要求學(xué)生能夠看懂液壓回路圖，能分析執(zhí)行元件的工作過程。電器部分在學(xué)生直觀電器控制柜后，講解柜中的所有電器元件的功能、作用以及電路的連接，要求學(xué)生看懂電路圖。這樣，可以將學(xué)科知識(shí)重新整合，將理論融于實(shí)踐，使學(xué)生學(xué)有所獲，迅速掌握專業(yè)技能。

例如，在講解機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)部分時(shí)，把滾珠絲杠螺母副作為教學(xué)的基本載體，演示部件運(yùn)動(dòng)過程，講解其傳動(dòng)原理，再講零件結(jié)構(gòu)，及其它相關(guān)類型的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)并繪制其零件圖，從而學(xué)習(xí)零件的測(cè)量與繪制，認(rèn)識(shí)零件材料的區(qū)別及用途。有了實(shí)踐動(dòng)手經(jīng)驗(yàn)，再加上理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，再次讓學(xué)生動(dòng)手，將拆卸的機(jī)床復(fù)原。這樣，將所學(xué)多門課程的知識(shí)融合于實(shí)踐操作訓(xùn)練之中，達(dá)到獲取知識(shí)有深度、培養(yǎng)技能有特點(diǎn)的綜合目標(biāo)，滿足企業(yè)高素質(zhì)、技能型人才培養(yǎng)的需求。

（二）課程體系模塊化

課程改革中，我們堅(jiān)持“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位”的高等職業(yè)教育改革發(fā)展方向，不斷探索，將專業(yè)知識(shí)和技術(shù)技能融合為一體，對(duì)陳舊的單科課程重新整合，改為模塊化教學(xué)，建立“基于工作過程”教學(xué)模式，突出技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，制作了數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。

根據(jù)就業(yè)方向不同，將本專業(yè)知識(shí)與技能劃分為五個(gè)核心模塊：機(jī)械制造基礎(chǔ)、數(shù)控車工實(shí)訓(xùn)、數(shù)控銑工實(shí)訓(xùn)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修。每個(gè)核心模塊涉及不同的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐操作技能，面對(duì)不同的就業(yè)崗位。其中針對(duì)普通機(jī)加工人員，需要以機(jī)械制造基礎(chǔ)為核心模塊，包含：機(jī)械制圖與公差配合、材料及熱處理、普通機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)（車、銑、鉗工）、刀具與機(jī)床、切削原理等為基本知識(shí)與技能；數(shù)控加工人員，分為兩個(gè)典型方向：數(shù)控車工和數(shù)控銑工，分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)核心模塊，包括：數(shù)控加工工藝知識(shí)、數(shù)控加工編程知識(shí)、數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床操作等基本知識(shí)和技能；零件設(shè)計(jì)與自動(dòng)編程人員，核心模塊為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，包括：機(jī)械制圖與公差配合、材料及熱處理、數(shù)控加工工藝、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（AutoCAD軟件應(yīng)用）、計(jì)算機(jī)輔助制造（UG三圍造型與自動(dòng)編程）等基本知識(shí)和技能；機(jī)床維修與保養(yǎng)人員，核心模塊為數(shù)控機(jī)床的調(diào)試與維修，包括：電工基礎(chǔ)知識(shí)（電器元件介紹、電路圖的繪制與識(shí)讀）、安全用電常識(shí)、機(jī)床電氣控制與PLC應(yīng)用、液壓與氣壓傳動(dòng)、數(shù)控機(jī)床與數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床使用及維護(hù)等基本知識(shí)和技能。

綜上，構(gòu)建了數(shù)控技術(shù)專業(yè)以職業(yè)崗位（群）知識(shí)能力為核心的模塊化教學(xué)內(nèi)容，為實(shí)現(xiàn)理實(shí)結(jié)合的一體化教學(xué)提供了依據(jù)。

三、構(gòu)建高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)技能型人才培養(yǎng)模式

（一）實(shí)施“三明治”人才培養(yǎng)模式

“三明治”人才培養(yǎng)模式由教育家杜威提出，其核心是：“從活動(dòng)中學(xué)，從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)”，即把知識(shí)的學(xué)習(xí)與具體的活動(dòng)聯(lián)系起來，充分體現(xiàn)了學(xué)與做的結(jié)合，知與行的統(tǒng)一。

遵循“三明治”精神，以“實(shí)踐—理論—實(shí)踐”教學(xué)模式組織專業(yè)課程教學(xué)，要求學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，先有感性認(rèn)識(shí)，再上升到理論高度，最后用所學(xué)理論知識(shí)，指導(dǎo)實(shí)踐操作，解決實(shí)踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)的一些問題，達(dá)到學(xué)有所用。

在機(jī)械制造基礎(chǔ)模塊中，新模式教學(xué)將原有的車工實(shí)訓(xùn)、銑工實(shí)訓(xùn)及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程深層次結(jié)合，將原有的實(shí)踐與理論知識(shí)點(diǎn)具體化。課程中先安排車工、銑工等實(shí)踐操作練習(xí)，其間，學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)床、練習(xí)磨刀、加工小軸、六面體等，通過這些基本實(shí)操練習(xí)，學(xué)生了解切削加工的一般過程，理解刀具角度的定義及不同角度對(duì)加工的影響。先獲得車削、銑削加工的感性認(rèn)識(shí)；再學(xué)習(xí)切削原理知識(shí)，了解切削過程中的受力、變形、溫度變化、刀具磨損等現(xiàn)象發(fā)生的原因，從而能夠自己想辦法，改變切削條件，控制加工過程，使得切削狀態(tài)達(dá)到最佳，生產(chǎn)效率提高，加工質(zhì)量提高等等。學(xué)習(xí)理論過程，結(jié)合第一階段面臨的諸如“抗刀”等實(shí)際問題，重點(diǎn)分析原因，明確加工條件的重要性，在方向上為第二階段的實(shí)踐練習(xí)奠基，從而提升下一階段的實(shí)踐操作練習(xí)的技能。通過知識(shí)遷移，會(huì)舉一反三，學(xué)生根據(jù)零件質(zhì)量要求，合理選擇切削用量、刀具角度，加工出中等難度的零件，滿足企業(yè)需求。

這種“實(shí)踐--理論--實(shí)踐”交替的“三明治”教學(xué)模式，為企業(yè)培養(yǎng)技能型人才提供了可靠保證。學(xué)生畢業(yè)后，基本上能夠動(dòng)手操作，憑借學(xué)到的專業(yè)知識(shí)分析研究產(chǎn)品的加工方法，改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，凸顯課程設(shè)置的職業(yè)化，對(duì)接崗位需求，能夠?yàn)槠髽I(yè)輸送高素質(zhì)高技能人才。

（二）編寫任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材

教學(xué)改革中注重深化基于工作過程的“做中學(xué)、學(xué)中做”的人才培養(yǎng)模式，與企業(yè)深度融合，使企業(yè)參與學(xué)生培養(yǎng)全過程，共同構(gòu)建基于工作過程的實(shí)踐教學(xué)課程體系。教學(xué)改革的核心任務(wù)是依據(jù)企業(yè)需求，編寫任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材。技能就像教材的骨骼一樣，而知識(shí)是肉，要根據(jù)骨骼的狀況來生長(zhǎng)。傳統(tǒng)教材以"肉"為主線，“骨頭”居次，這樣的教材基本是沒有技能訓(xùn)練的。任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材根據(jù)培養(yǎng)技能，分析學(xué)習(xí)需要，然后讓學(xué)生學(xué)習(xí)這些知識(shí)并掌握這種技能。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材的特點(diǎn)是以任務(wù)為載體，以任務(wù)實(shí)施過程為線索，將專業(yè)知識(shí)穿插到任務(wù)實(shí)施過程中，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主完成任務(wù)，從而掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并具備實(shí)踐操作能力。針對(duì)這五門核心課程，本著工學(xué)結(jié)合的原則，本課題選用企業(yè)代表性產(chǎn)品，編寫了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教材，配合實(shí)際教學(xué)。

數(shù)控實(shí)訓(xùn)課程是集數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程等多門理論課知識(shí)于一體的操作性很強(qiáng)的綜合實(shí)訓(xùn)課程，是培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床操作人員的核心課程。學(xué)生利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材，不僅懂得了相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，而且具備一定的實(shí)踐操作能力，同時(shí)了解了企業(yè)常見的產(chǎn)品類型。任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材使學(xué)生在加工產(chǎn)品的過程中獲得成就感，有利于實(shí)踐技能的獲得。

（三）實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，以課本為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式不能滿足現(xiàn)今的教學(xué)要求；理實(shí)一體化教學(xué)因脫離企業(yè)項(xiàng)目和生產(chǎn)產(chǎn)品而流于形式。教師通過編寫與企業(yè)技能需求對(duì)接的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材，開展與企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品項(xiàng)目教學(xué)法。

“項(xiàng)目教學(xué)法”的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為指導(dǎo)、學(xué)生為主體”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”的被動(dòng)教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主學(xué)習(xí)、開發(fā)創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。

項(xiàng)目教學(xué)法注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。每一個(gè)項(xiàng)目中包含來自生產(chǎn)車間的實(shí)際產(chǎn)品，與之相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，仿真加工，車間操作，實(shí)訓(xùn)報(bào)告等多個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，要求學(xué)生從認(rèn)識(shí)項(xiàng)目開始，結(jié)合相關(guān)知識(shí)分析項(xiàng)目、制定工藝、編寫程序、仿真加工、機(jī)床操作等最終加工出產(chǎn)品。

通過轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，將課堂理論教學(xué)轉(zhuǎn)為理實(shí)結(jié)合的一體化教學(xué)，營(yíng)造了實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造力，培養(yǎng)了他們分析和解決實(shí)際問題的能力。教師通過對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的灌輸式的教育觀念和教學(xué)方式，從單純的知識(shí)傳遞者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和組織者。建立了全新的教學(xué)理念，提升了辦學(xué)目標(biāo)，通過項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施，探索教學(xué)過程的組織形式，逐步完善核心課程在專業(yè)教學(xué)中的作用。

四、結(jié)語(yǔ)

本文通過調(diào)研明確了企業(yè)用人方向，確立了數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式改進(jìn)的途徑，并結(jié)合用人方向?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容模塊化，把提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)技術(shù)技能型人才作為教學(xué)目標(biāo)，實(shí)施“三明治”教學(xué)模式，編寫任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材，為項(xiàng)目教學(xué)法的深入實(shí)施提供了保證。真正做到：課堂與實(shí)訓(xùn)基地合一、教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)任務(wù)合一、專業(yè)教師與實(shí)訓(xùn)教師合一，將理論與實(shí)踐完全融合。實(shí)踐證明，這一專業(yè)課程改革的實(shí)施，為高職院校培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)高技能型人才奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：天津市高等職業(yè)技術(shù)教育研究會(huì)重點(diǎn)課題，課題名稱：高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)技能型人才培養(yǎng)課程體系研究，課題批準(zhǔn)號(hào)：Ⅷ116，主持人：王軍紅。