“數(shù)控技術(shù)”課程教學(xué)探索

張 龍，孟 穩(wěn)

(鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校 現(xiàn)代裝備制造學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212028)

《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家職業(yè)教育改革實施方案的通知》(國發(fā)〔2019〕4號)提出：“2019年開始，在職業(yè)院校、應(yīng)用型本科高校啟動‘學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書’制度試點(以下稱1+X證書制度試點)工作。”[1]

《教育部關(guān)于印發(fā)〈高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要〉的通知》(教高〔2020〕3號)提出：“把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量?！薄芭囵B(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人是教育的根本問題，立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)?！盵2]

高職院?！皵?shù)控技術(shù)”課程包括“數(shù)控編程技術(shù)”(專業(yè)核心必修理論課程)、“數(shù)控技能操作”(專業(yè)核心必修實踐課)。

“數(shù)控編程技術(shù)”采用講授法，讓學(xué)生掌握數(shù)控技術(shù)原理、數(shù)控程序編制、加工工藝等相關(guān)知識，成為數(shù)控技術(shù)專業(yè)人員。

“數(shù)控技能操作”以“數(shù)控編程技術(shù)”為基礎(chǔ)，以工作任務(wù)為導(dǎo)向，采用四階段(準(zhǔn)備、操作示范、學(xué)生模仿練習(xí)、教師評價)教學(xué)法，讓學(xué)生掌握一般數(shù)控機(jī)床的操作方法，具有依照機(jī)械制造手冊、制造工藝規(guī)范、國家標(biāo)準(zhǔn)等繪制中等難度的圖形、編程、加工零件能力，強(qiáng)化求實創(chuàng)新、團(tuán)隊合作意識。

1 教學(xué)現(xiàn)狀

高職院校任課教師理論知識儲備量大，研究能力強(qiáng)，教學(xué)水平高，但大多沒有企業(yè)工作經(jīng)驗，實踐能力較弱，教學(xué)中往往以理論講授為主，淡化實訓(xùn)操作環(huán)節(jié)。

1) 理論與實踐脫節(jié)?！皵?shù)控技術(shù)”課程實踐性較強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)理論、實踐相結(jié)合。傳統(tǒng)教學(xué)中，理論知識在普通教室采用任務(wù)驅(qū)動法講授，能降低教學(xué)難度，效果較好，實訓(xùn)操作在實驗室完成，常采用四階段(準(zhǔn)備、操作示范、學(xué)生模仿練習(xí)、教師評價)教學(xué)法，技能操作具體步驟的示范性較強(qiáng)。但理論與實踐環(huán)節(jié)相對獨立，有時教學(xué)任務(wù)由不同的教師承擔(dān)，教學(xué)效果不理想。

2) 教學(xué)內(nèi)容陳舊。20世紀(jì)90年代，國內(nèi)多所院校聯(lián)合數(shù)控裝備生產(chǎn)廠家編寫了教材[3]，隨后進(jìn)行了多次修訂，調(diào)整優(yōu)化了內(nèi)容并設(shè)計了教學(xué)案例。而科技發(fā)展速度加快，教材更新相對較慢，未及時同步制造技術(shù)中的新工藝、新方法、新標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)案例略顯陳舊。

3) 教學(xué)方法單一?！皵?shù)控技術(shù)”課程采用傳統(tǒng)考核評價體系[4]，形式單一，學(xué)生大多只注重與考核相關(guān)的內(nèi)容。受限于課時，任課教師制訂教學(xué)計劃時只編排與數(shù)控加工相關(guān)的內(nèi)容，未能融入其他如金屬切削刀具、數(shù)控原理等已取消開課但與數(shù)控技術(shù)密切關(guān)聯(lián)的知識，課程之間的銜接度不夠，學(xué)生的知識面較窄。

2 加強(qiáng)課程建設(shè)

明確教學(xué)目標(biāo)、開發(fā)教學(xué)資源、重構(gòu)課程體系，組建教學(xué)團(tuán)隊、優(yōu)化教學(xué)案例、豐富教學(xué)方法、調(diào)整考評方式，實施教學(xué)做一體化，以“做”為核心，在做中教，在做中學(xué)。

2.1 重訂課程目標(biāo)

課程目標(biāo)是實施教學(xué)、開發(fā)資源、評價質(zhì)量的重要依據(jù)。按照《教育部關(guān)于職業(yè)院校專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂與實施工作的指導(dǎo)意見》(教職成〔2019〕13號)的要求，深入企業(yè)，調(diào)研制造業(yè)對技術(shù)人員的能力要求，修訂“數(shù)控技術(shù)”課程目標(biāo)。面向企業(yè)一線生產(chǎn)，以具有技術(shù)指導(dǎo)、崗位管理能力為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生獨立完成中等難度零件工藝制訂、編程、加工，解決一般故障、問題的能力。學(xué)生能根據(jù)任務(wù)要求收集與整理資料，按照規(guī)范要求完成零件的編程、加工與質(zhì)量檢測，根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求調(diào)整、優(yōu)化加工方案，診斷和處理常規(guī)故障，能與上下級溝通管理與技術(shù)問題，具有良好的思想修養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)。學(xué)生還可以通過考試取得數(shù)控加工方向職業(yè)技能等級證書，成為應(yīng)用型技術(shù)人才。

2.2 開發(fā)教學(xué)資源

開發(fā)具有針對性、適用性的教學(xué)資源，輔助教學(xué)。現(xiàn)有教學(xué)資料是按照傳統(tǒng)學(xué)科理論教學(xué)模式收集和選擇的，理論和實踐存在脫節(jié)現(xiàn)象。

首先，應(yīng)根據(jù)數(shù)控技術(shù)的崗位特征、工作內(nèi)容、發(fā)展方向、素養(yǎng)要求開發(fā)教學(xué)資源，并編寫適合教學(xué)做一體化授課方式的新教材。

其次，編寫練習(xí)試題庫，收集、整合數(shù)控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等資料，輔助教學(xué)，擴(kuò)大學(xué)生的知識面。

最后，制作在線教學(xué)視頻，借助超星、MOOC等平臺幫助學(xué)生利用課前、課后的零碎時間學(xué)習(xí)。

2.3 組建教學(xué)團(tuán)隊

教學(xué)團(tuán)隊是人才培養(yǎng)的重要保障。重構(gòu)課程體系后，改變“單槍匹馬”式授課方式，組建結(jié)構(gòu)合理、綜合性強(qiáng)的優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊，可以提高教師教學(xué)設(shè)計、課堂教學(xué)、實踐操作能力，滿足教學(xué)需要。聘請學(xué)院教學(xué)主管、行業(yè)知名人士擔(dān)任教學(xué)顧問，指導(dǎo)課程教學(xué)，并提出建設(shè)性意見，進(jìn)一步提高教師的綜合能力。聘請企業(yè)中具有高級職稱，從事數(shù)控加工崗位工作、具有良好語言表達(dá)能力、綜合素質(zhì)的工程師加入教學(xué)團(tuán)隊。

2.4 設(shè)計教學(xué)案例

調(diào)研制造業(yè)對數(shù)控技術(shù)人才的要求，結(jié)合知識傳授、能力培養(yǎng)、價值塑造設(shè)計教學(xué)案例。選取企業(yè)中加工難易程度不同的產(chǎn)品，按照類別融入相應(yīng)的章節(jié)，并適當(dāng)增加其他已停課程中與數(shù)控技術(shù)有關(guān)的知識，設(shè)計教學(xué)典型案例。如回顧我國機(jī)械裝備制造背景，厚植愛國情懷，強(qiáng)化使命感；依據(jù)圖紙和編程格式規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣；采用小組合作模式，鍛煉學(xué)生組織、交流、合作能力；借助高鐵軸承等類型案例教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的敬業(yè)精神，提高學(xué)生加工方案制訂、工藝改進(jìn)能力；在實踐環(huán)節(jié)推行6S(Seiri,Seiton,Seiso,Seiketsu,Shitsuke,Security)管理，強(qiáng)化學(xué)生安全文明生產(chǎn)意識。在薄壁類零件數(shù)控加工教學(xué)中，介紹大國工匠魯宏勛加工飛行復(fù)雜部件——小直徑薄壁，展示教學(xué)主題，讓學(xué)生快速認(rèn)識薄壁類零件，實現(xiàn)知識技能傳授與價值引領(lǐng)有機(jī)結(jié)合。

2.5 調(diào)整教學(xué)方法

教學(xué)方法是為實現(xiàn)教學(xué)目的、完成教學(xué)任務(wù)所使用的方法和手段的總稱。合理的教學(xué)方法可以促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

2.5.1 項目教學(xué)法

項目教學(xué)法是利用完整的工作項目完成實踐型教學(xué)任務(wù)，由項目任務(wù)確定、融入課程、學(xué)習(xí)小組分工、項目工作計劃制訂、項目實施、評估、成果遷移等環(huán)節(jié)組成。如組合件加工教學(xué)中，要求完成多個配合精度高的零件加工，在連接部位安裝軸承可以保證組合件的運動性能和整體剛度，進(jìn)而保證質(zhì)量。介紹我國動車及其軸承、哈爾濱軸承發(fā)展史，引出軸承概念，讓學(xué)生認(rèn)識保證零件同軸度的重要性，制訂工作計劃時，以零件同軸度控制為重點任務(wù)，指導(dǎo)各小組執(zhí)行不同的工作任務(wù)。在加工工藝制訂、夾具設(shè)計、程序編輯過程中，各小組會發(fā)現(xiàn)非預(yù)設(shè)問題，此時，教師要及時給予指導(dǎo)。各小組完成任務(wù)后派代表匯報成果，教師評分和點評。通過項目學(xué)習(xí)，學(xué)生能解決該類型產(chǎn)品在實際生產(chǎn)加工中出現(xiàn)的各種問題。采用項目教學(xué)法，教學(xué)項目與企業(yè)真實產(chǎn)品密切關(guān)聯(lián)，可以提高學(xué)生的探索和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作和語言溝通能力。

2.5.2 案例教學(xué)法

案例教學(xué)法和項目教學(xué)法都屬于歸納式教學(xué)法，教師是引導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)事先設(shè)定的內(nèi)容和問題進(jìn)行學(xué)習(xí)。

“數(shù)控技術(shù)”入門章節(jié)涉及的技能點較為單一，可選用企業(yè)中具有簡單外圓、孔、螺紋等單一特征要素的零件為教學(xué)案例。教學(xué)中，以案例引出教學(xué)內(nèi)容并提出問題，各小組思考、討論后確定正確答案或最佳方案，并派代表演示工藝編排、程序編輯、零件加工操作，隨后，學(xué)生在各自工位進(jìn)行對應(yīng)任務(wù)的練習(xí)，采用組內(nèi)自評、組間互評、教師總評的方式完成評分和點評。

2.5.3 模擬教學(xué)法

模擬教學(xué)法是以教學(xué)手段和教學(xué)環(huán)境為目標(biāo)導(dǎo)向的行為引導(dǎo)型教學(xué)方法，包括模擬設(shè)備教學(xué)、模擬情境教學(xué)[5]259-260，主要由計劃制訂、模擬演練組織、模擬結(jié)果初評和相關(guān)知識梳理、再次模擬和成果總評4個階段組成。

“數(shù)控技術(shù)”教學(xué)中，可以通過虛擬仿真系統(tǒng)微縮同步實驗室真實場景。在首次實際操作或多軸加工教學(xué)中，可以讓學(xué)生通過虛擬系統(tǒng)的模擬操作熟悉數(shù)控機(jī)床的操作步驟，避免因不熟悉設(shè)備、操作不熟練、操作失誤導(dǎo)致設(shè)備損壞?？梢圆贾谜鎸崍鼍爸谐Ｒ姷墓ぷ魅蝿?wù)，讓學(xué)生獲得與真實場景下相同的學(xué)習(xí)效果。

“數(shù)控技術(shù)”應(yīng)根據(jù)不同的章節(jié)、不同的工作任務(wù)要求、不同層次的學(xué)習(xí)對象選用合適的教學(xué)方法，教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容相互融通，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量[6]。

2.6 重構(gòu)考核評價方式

考核評價是根據(jù)教學(xué)要求按一定的規(guī)則描述或評定教學(xué)質(zhì)量的活動。不僅要重視傳統(tǒng)的“平時成績+試卷考試成績”計分方法，更要重視過程性考核，考核應(yīng)涵蓋知識、能力、素質(zhì)等。考核評價可采用過程與結(jié)果、定量與定性相結(jié)合的方式，知識與能力目標(biāo)的考核宜采用結(jié)果和定量評價的方式，素質(zhì)目標(biāo)的考核宜采用過程和定性評價的方式。教師應(yīng)及時反饋評價結(jié)果，凸顯評價結(jié)果的時效性。

3 結(jié)束語

“數(shù)控技術(shù)”采用教學(xué)做一體化方式，以真實案例教學(xué)，讓學(xué)生掌握理論知識，提高解決問題能力。高職院校應(yīng)有機(jī)融合知、行、德等，構(gòu)建新課程體系，培養(yǎng)知識面寬、實踐能力強(qiáng)、素質(zhì)高的卓越工匠，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。