“工單制”教學(xué)法在數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用研究

李 敏 張英光 張 艷

(炎黃職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇淮安 223400)

隨著我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力要求越來(lái)越高，不僅要求學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床操作技術(shù)，還要具有扎實(shí)豐富的理論基礎(chǔ)知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，隨著學(xué)生實(shí)習(xí)課時(shí)的不斷增加，以前傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的要求。目前對(duì)于工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的課程采用較多的一種教學(xué)方式是項(xiàng)目式教學(xué)法，在項(xiàng)目式教學(xué)中，學(xué)生以完成項(xiàng)目為目標(biāo)，在完成項(xiàng)目的同時(shí)，掌握課程所需的知識(shí)，從而達(dá)到培養(yǎng)必要的專(zhuān)業(yè)技能及人文素養(yǎng)的要求。項(xiàng)目式教學(xué)法突出了學(xué)生自主探究精神，讓學(xué)生參與了課堂[1]。但項(xiàng)目式教學(xué)法往往還依賴(lài)于書(shū)本和教材，與當(dāng)前企業(yè)實(shí)際需要的專(zhuān)業(yè)人才還存在一定的差距，學(xué)生畢業(yè)后不了解企業(yè)的工作環(huán)境，不能很快適應(yīng)企業(yè)的要求。為縮小這一差距，筆者結(jié)合所在學(xué)院五年制高職學(xué)生特點(diǎn)以及學(xué)院數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)多年的教學(xué)改革與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，改革傳統(tǒng)、單一的教學(xué)模式，運(yùn)用“工單制”教學(xué)模式進(jìn)行數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)核心課程教學(xué)改革，提前將企業(yè)的知識(shí)要求和技能要求貫穿于學(xué)生的校內(nèi)學(xué)習(xí)中，不僅推進(jìn)了產(chǎn)教學(xué)深度融合，更加深了學(xué)校與企業(yè)的合作力度。

1 什么是“工單制”教學(xué)

“工單”是圍繞一個(gè)工作任務(wù)的具體實(shí)施流程設(shè)計(jì)的教學(xué)資源集合，“工單制”教學(xué)是采用“工單”開(kāi)展的教學(xué)，就具體的工作任務(wù)展開(kāi)實(shí)操，這是種新式的翻轉(zhuǎn)課堂，職業(yè)教育的“微課”。

“工單制”最初的思想來(lái)源于IT行業(yè)中網(wǎng)絡(luò)企業(yè)外派的任務(wù)單，小區(qū)寬帶公司收到用戶(hù)的故障保修需求后，指定專(zhuān)人做成任務(wù)單，然后由工程師到客戶(hù)家解決故障問(wèn)題，公司根據(jù)工程師完成的任務(wù)單數(shù)量和客戶(hù)的滿(mǎn)意度對(duì)工程師進(jìn)行績(jī)效考核和獎(jiǎng)勵(lì)。后由保定職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的程治國(guó)老師提出將“工單制”教學(xué)模式應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)及計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，成果顯著[2]。

工單制教學(xué)模式具體實(shí)施過(guò)程主要分為四個(gè)部分，分別如下：

第一部分：基礎(chǔ)性工單。主要對(duì)課程的重難點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化，使學(xué)生熟悉工單制教學(xué)的要求和實(shí)施過(guò)程。這個(gè)過(guò)程一般需要4周時(shí)間。

第二部分：崗位任務(wù)化工單。學(xué)生以企業(yè)員工的身份進(jìn)行“工單制”的選擇，這一階段主要圍繞課程設(shè)置職業(yè)核心能力方面的工單資源集合。工單通常由專(zhuān)業(yè)教師深入到企業(yè)一線，根據(jù)企業(yè)實(shí)際任務(wù)流程和典型案例來(lái)制定，也可以由合作企業(yè)根據(jù)自身的需求制定具體的工作指令。這個(gè)過(guò)程需要6周時(shí)間。

第三部分：公司項(xiàng)目化工單。學(xué)生自行組建團(tuán)隊(duì)，以公司運(yùn)作的形式完成任務(wù)，這一階段最大的特點(diǎn)是除了培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能外，更能讓學(xué)生提前體驗(yàn)和企業(yè)的文化，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作意識(shí)。這個(gè)過(guò)程需要6-8周時(shí)間。

第四部分：頂崗實(shí)習(xí)工單。通過(guò)在與專(zhuān)業(yè)相關(guān)公司的不同崗位進(jìn)行實(shí)習(xí)，時(shí)間為24周左右，基本上安排在最后一學(xué)期，學(xué)生參加頂崗實(shí)習(xí)期間完成。

2 工單制”教學(xué)的應(yīng)用

“工單制”教學(xué)法是以學(xué)生為主體，以學(xué)生為中心的做中學(xué)方法，在這一過(guò)程中，教師起著引導(dǎo)的作用。這種方法讓學(xué)生自主地參與到課堂中，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，還可以提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手操作能力。圖1為工單設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。

圖1 工單設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

2.1 任務(wù)布置

采用“工單制”教學(xué)模式，根據(jù)任務(wù)的難易程度規(guī)劃學(xué)時(shí)數(shù)，需要在課前發(fā)布工單任務(wù)書(shū)，任務(wù)書(shū)的制定需要滿(mǎn)足一定要求：首先要緊密結(jié)合知識(shí)的重難點(diǎn)，其次要具有一定的創(chuàng)新和延展性。除了必要的工單任務(wù)書(shū)，與本任務(wù)相關(guān)的視頻資料、電子教材等相關(guān)材料一并發(fā)給學(xué)生。這樣不僅可以將課程核心知識(shí)掌握，也可以深入貫通將專(zhuān)業(yè)的課程重構(gòu)成一定的脈絡(luò)，形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。

以階梯軸零件的數(shù)控車(chē)削加工為例：課前給學(xué)生發(fā)布工單任務(wù)書(shū)——課堂老師介紹工作任務(wù)書(shū)，明確任務(wù)目標(biāo)——學(xué)生分小組，查找資料、分析并制定出階梯軸類(lèi)零件的加工工藝——老師設(shè)置問(wèn)題，讓學(xué)生思考單一固定循環(huán)G90和復(fù)合循環(huán)指令G71編程指令的區(qū)別與應(yīng)用、G32、G92與G76螺紋代碼的使用——能夠正確編程，并使用仿真軟件虛擬加工——老師示范加工過(guò)程，強(qiáng)調(diào)加工安全知識(shí)——學(xué)生實(shí)操，對(duì)零件進(jìn)行編程和加工——學(xué)生間互相測(cè)量檢驗(yàn)加工的零件，并給出評(píng)價(jià)和成績(jī)。

2.2 任務(wù)實(shí)施

老師在課前發(fā)布工單任務(wù)書(shū)，課堂中根據(jù)班級(jí)人數(shù)分小組進(jìn)行任務(wù)實(shí)施，由小組成員推薦組長(zhǎng)負(fù)責(zé)。教師首先向?qū)W生展示加工好的零件，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并指導(dǎo)學(xué)生分析圖紙中的零件結(jié)構(gòu)、材料，選擇合適的設(shè)備、刀具，討論選用G90、G71、G32等指令編寫(xiě)程序代碼。如圖2為工單任務(wù)書(shū)導(dǎo)入，在老師進(jìn)行前期的導(dǎo)入后，學(xué)生占據(jù)著“主動(dòng)權(quán)”，老師作為一個(gè)“旁觀者”，適時(shí)地給予指導(dǎo)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，并盡可能讓所有同學(xué)都能參與到其中，共同完成小組的任務(wù)。

圖2 為工單任務(wù)書(shū)

2.3 成果展示

以小組為單位統(tǒng)一匯報(bào)結(jié)果，零件的工序規(guī)程制定、卡片編寫(xiě)、模擬仿真、加工成果展示如圖3、圖4、圖5。

圖3 為加工刀具卡

圖4 為加工工序卡片

圖5 為程序代碼

3 效果與總結(jié)

崗位任務(wù)化工單項(xiàng)目中含有大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如在進(jìn)行典型零件的加工中，首先需要識(shí)圖、分析圖形的結(jié)構(gòu)，制定零件的加工工藝規(guī)程，以及零件的仿真及實(shí)物的加工。整個(gè)過(guò)程小組成員分工明確，并且學(xué)生在不同的任務(wù)單中負(fù)責(zé)不同的內(nèi)容，這樣讓每個(gè)學(xué)生對(duì)零件的加工制造整個(gè)操作流程都能掌握并達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

“工單制”任務(wù)完成后，通過(guò)發(fā)放上一屆學(xué)生的考試試卷進(jìn)行理論考核，從理論考試的成績(jī)來(lái)看，采用工單制教學(xué)模式的學(xué)生的平均成績(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于往屆傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生，并且學(xué)生的技能水平有了大幅度的提高，其中在技能鑒定考核中學(xué)生的通過(guò)率也達(dá)到了98%的好成績(jī)。

其次通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，學(xué)生將工單制的學(xué)習(xí)方法與以往的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行比較，普遍反映這種新的教學(xué)模式讓他們更加主動(dòng)地學(xué)習(xí)，目標(biāo)清晰也更有動(dòng)力，在課堂中不再是老師講、學(xué)生聽(tīng)的填鴨式局面，而且使學(xué)生對(duì)未來(lái)的就業(yè)方向更加明確，顯著地提高了他們就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

對(duì)于五年制高職院校學(xué)生來(lái)說(shuō)，“工單制”教學(xué)方式的應(yīng)用可以提前讓學(xué)生了解到職場(chǎng)的環(huán)境，為后期進(jìn)入工作崗位，形成具有特色的競(jìng)爭(zhēng)力奠定一定的基礎(chǔ)。這樣的結(jié)果是出人意料的，后期筆者所在的團(tuán)隊(duì)還會(huì)與企業(yè)專(zhuān)家一起開(kāi)發(fā)企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)階段的工單，提高“工單制”的實(shí)際價(jià)值。