基于理實(shí)一體化的高職院校數(shù)控電加工課程改革

張 帥

柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545007

數(shù)控電加工是特種加工技術(shù)中的一種，主要應(yīng)用于高硬度材料、形狀復(fù)雜的工件加工，在模具制造、汽車配件制造、航空航天、軍工、核電設(shè)備制造等行業(yè)中應(yīng)用廣泛，隨著行業(yè)的發(fā)展，企業(yè)急需更多相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員。高職院校在“高等職業(yè)教育應(yīng)以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的發(fā)展道路”的方針指導(dǎo)下，機(jī)械類專業(yè)廣泛開(kāi)設(shè)了數(shù)控電加工相關(guān)課程［1］。然而，由于數(shù)控電加工課程在高職院校機(jī)械類專業(yè)中普遍定位為專業(yè)拓展課、專業(yè)選修課，導(dǎo)致課程相關(guān)配套資源、課時(shí)分配、師資隊(duì)伍建設(shè)相比主干專業(yè)存在明顯差距。且該課程開(kāi)設(shè)過(guò)程中往往出現(xiàn)理論課、實(shí)訓(xùn)課剝離或只開(kāi)設(shè)理論、不開(kāi)設(shè)實(shí)訓(xùn)的現(xiàn)象，影響了教師授課的效果，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。這些現(xiàn)象不利于高職院校對(duì)標(biāo)企業(yè)需求、培養(yǎng)高素質(zhì)人才的目標(biāo)。文章針對(duì)高職院校數(shù)控電加工課程存在的問(wèn)題，對(duì)該課程設(shè)計(jì)基于理實(shí)一體化教學(xué)法進(jìn)行改造，讓師生實(shí)現(xiàn)“邊教”“邊學(xué)”“邊做”，豐富課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提升教學(xué)質(zhì)量［2-3］。

一、高職院校數(shù)控電加工課程開(kāi)展現(xiàn)狀及主要問(wèn)題

（一）在機(jī)械類專業(yè)課程體系中重視度較低，教學(xué)目標(biāo)不明確

數(shù)控電加工在制造業(yè)中應(yīng)用廣泛，上至航空航天精密制造中使用的高精度電火花成型加工機(jī)床，下至小微制造企業(yè)切割毛坯時(shí)低成本的往復(fù)式線切割加工機(jī)床，均需專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作。隨著制造業(yè)的高速發(fā)展，我國(guó)對(duì)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的需求越來(lái)越大。然而，在高職院校機(jī)械類專業(yè)課程體系中，數(shù)控電加工并未受到應(yīng)有的重視，往往以專業(yè)拓展課、專業(yè)選修課的形式出現(xiàn)，該課程常常游離于學(xué)科課程體系的邊緣，每個(gè)學(xué)期授課多少課時(shí)、開(kāi)放在第幾學(xué)期，甚至是否開(kāi)設(shè)實(shí)訓(xùn)課，均需根據(jù)主干學(xué)科的開(kāi)展情況每年進(jìn)行調(diào)整。這種被動(dòng)使其教學(xué)目標(biāo)逐漸變得模糊，本應(yīng)以企業(yè)需要為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)漸漸變成“學(xué)校有什么就教什么”，甚至“老師會(huì)什么就教什么”。如此教學(xué)狀況，自然無(wú)法培養(yǎng)出數(shù)控電加工崗位需要的人才。

（二）理論記不住，實(shí)踐零基礎(chǔ)，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分離嚴(yán)重

一名合格數(shù)控電加工崗位員工需要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目前，數(shù)控電加工課程主要通過(guò)理論課提升學(xué)生的理論基礎(chǔ)、實(shí)訓(xùn)課豐富學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但在具體實(shí)施時(shí)往往效果并不理想［4］。例如，快走絲線切割機(jī)床“上絲”操作，理論課授課時(shí)任課教師結(jié)合PPT上的動(dòng)圖、視頻抽絲剝繭地介紹正確的操作步驟，并在黑板上特意書(shū)寫板書(shū)進(jìn)行重點(diǎn)講解、反復(fù)提醒學(xué)生們做記錄，甚至作為期末考試的考題進(jìn)行考核。然而，即使經(jīng)過(guò)這樣高強(qiáng)度的強(qiáng)化練習(xí)，實(shí)訓(xùn)課授課時(shí)任課教師發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生仍然記不住“上絲”操作的正確步驟，必須重新教授一次，造成教學(xué)資源的浪費(fèi)。其根本原因是理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之間分離嚴(yán)重。這說(shuō)明缺乏實(shí)踐鞏固的理論是不牢固的，缺乏理論指導(dǎo)的實(shí)踐是盲目的，二者相輔相成，缺一不可。

（三）教學(xué)資源匱乏，傳統(tǒng)教材內(nèi)容死板，任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教材通用性差

數(shù)控電加工理論課課程主要介紹電火花成型加工和電火花線切割加工，使學(xué)生了解數(shù)控電加工的原理、特點(diǎn)、發(fā)展以及分類，掌握數(shù)控電火花成型機(jī)床、電火花線切割機(jī)床的原理、工藝分析和操作方法，具備對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械零件進(jìn)行編程加工的能力。傳統(tǒng)教材對(duì)數(shù)控電加工的原理、特點(diǎn)、發(fā)展、分類、編程方法介紹的較清楚，然而對(duì)加工中最重要的工藝分析和操作方法只是浮光掠影，淺嘗輒止。并且教材編寫時(shí)是以知識(shí)連貫為主線，但是在實(shí)踐操作中卻有很多內(nèi)容根本用不上，反而誤導(dǎo)了學(xué)生，混淆了思維。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教材以任務(wù)為導(dǎo)向，雖然對(duì)數(shù)控電加工原理、工藝分析、操作方法等介紹詳細(xì)，但教材內(nèi)容與高職現(xiàn)有設(shè)備類型、操作系統(tǒng)差異較大，通用性較差。這樣的教學(xué)資源難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)教學(xué)的提升難以達(dá)到想要的效果。

（四）實(shí)踐教學(xué)資源有限，學(xué)生參與度較低

實(shí)踐環(huán)節(jié)在數(shù)控電加工課程中起到非常重要的作用，也是高職學(xué)生職業(yè)技能提升的重要途徑。然而，高職院校機(jī)械制造類專業(yè)主要以切削加工設(shè)備為主，電火花成型機(jī)床、電火花線切割機(jī)床等數(shù)控電加工設(shè)備數(shù)量較少，且根據(jù)數(shù)控電加工設(shè)備開(kāi)發(fā)的課程數(shù)量有限。這就造成數(shù)控電加工機(jī)床空置時(shí)間長(zhǎng)、使用時(shí)間集中，加之學(xué)生理論知識(shí)不牢固、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致數(shù)控電加工機(jī)床更容易出現(xiàn)故障，設(shè)備使用不足的情況進(jìn)一步惡化。其結(jié)果是學(xué)生實(shí)踐課參與度低，教學(xué)效果不佳。

二、基于理實(shí)一體化的高職院校數(shù)控電加工課程改革思路

針對(duì)上述現(xiàn)狀，將理實(shí)一體化教學(xué)方法應(yīng)用到數(shù)控電加工課程中是一種可行的改革思路?；诶韺?shí)一體化的課程改革，可以克服現(xiàn)階段數(shù)控電加工課程教學(xué)過(guò)程中“重理論、輕實(shí)踐”，理論與實(shí)踐嚴(yán)重剝離的現(xiàn)狀，培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、職業(yè)技能過(guò)硬、符合企業(yè)需求的學(xué)生；改變現(xiàn)階段數(shù)控電加工課程中教師講、學(xué)生聽(tīng)的填鴨式教學(xué)方式，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，真正讓學(xué)生成為課堂的主人，在階段性目標(biāo)的指引下將“教”“學(xué)”“做”融為一體，把理論和實(shí)踐有機(jī)地融為一起，實(shí)現(xiàn)課程革新，提升教學(xué)質(zhì)量。實(shí)施方式如下：

（一）搭建教學(xué)平臺(tái)，建設(shè)理實(shí)一體化教學(xué)場(chǎng)地

理實(shí)一體化教學(xué)方式是一種理論知識(shí)教學(xué)與實(shí)際操作教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的教學(xué)方法，在教中學(xué)，在學(xué)中做，邊教邊學(xué)，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”在時(shí)間與空間上的一體。因此，數(shù)控電加工課程需要?jiǎng)?chuàng)建理實(shí)一體化的教學(xué)場(chǎng)地，該場(chǎng)地需要同時(shí)滿足理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的需求，使二者可在同一時(shí)間同一空間開(kāi)展。為滿足“邊教”“邊學(xué)”“邊做”的課程內(nèi)核，教學(xué)場(chǎng)地需要細(xì)化成教師工作區(qū)、學(xué)習(xí)區(qū)、討論區(qū)、操作區(qū)、工具區(qū)、毛坯區(qū)等。教師可以在教師工作區(qū)進(jìn)行教學(xué)，教師工作區(qū)應(yīng)配有多媒體設(shè)備，可滿足信息化教學(xué)，教師授課過(guò)程中盡可能以學(xué)生為主體，能小組討論、頭腦風(fēng)暴解決的問(wèn)題盡量不直接講授，能實(shí)際操作的環(huán)節(jié)盡量不照本宣科，能制作微課、視頻的環(huán)節(jié)盡量不用圖片，充分引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生真正成為課堂的主人；學(xué)生在學(xué)習(xí)區(qū)和討論區(qū)完成本課程知識(shí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)區(qū)、討論區(qū)、操作區(qū)處于同一空間，學(xué)生獲得理論知識(shí)后可以立刻通過(guò)實(shí)踐進(jìn)行驗(yàn)證和鞏固，使得理論知識(shí)不再空洞蒼白。操作區(qū)、工具區(qū)、毛坯區(qū)的布置應(yīng)參照以企業(yè)為標(biāo)準(zhǔn)，參照企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)分區(qū)、標(biāo)記地面指引線、將現(xiàn)場(chǎng)安全規(guī)范和規(guī)范操作流程上墻等，為培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能搭建真實(shí)的平臺(tái)。教學(xué)開(kāi)展過(guò)程中，可以采用角色扮演的方式，拉近學(xué)生與崗位之間的距離，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

針對(duì)部分高職院校數(shù)控電加工機(jī)床數(shù)量少、故障率高的情況，可在理實(shí)一體化教學(xué)場(chǎng)地增加模擬仿真區(qū)域，使學(xué)生們可以在電腦上利用仿真軟件進(jìn)行模擬加工，熟悉工藝流程、確保程序的準(zhǔn)確性，經(jīng)過(guò)教師考核無(wú)誤后再利用實(shí)際機(jī)床動(dòng)手進(jìn)行加工。這樣可以提升數(shù)控電加工機(jī)床的有效利用率，降低故障率，為理實(shí)一體化教學(xué)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保證學(xué)生們的學(xué)有所得。

（二）組建團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)適合理實(shí)一體化教學(xué)的教材

數(shù)控電加工課程應(yīng)擺脫傳統(tǒng)理論教材的約束，根據(jù)課程的需求組建團(tuán)隊(duì)，編寫適合的理實(shí)一體化教材。編寫教材的團(tuán)隊(duì)既應(yīng)包括數(shù)控電加工課程的任課教師，也應(yīng)包含企業(yè)專家、相關(guān)基礎(chǔ)課教師、相近專業(yè)課教師。編寫教材要深入地方數(shù)控電加工企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，分析崗位需求，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人員為目標(biāo)。理實(shí)一體化教材應(yīng)打破傳統(tǒng)教材線性敘述的模式，防止大水漫灌現(xiàn)象，應(yīng)結(jié)合企業(yè)需求和學(xué)校實(shí)情，以具體任務(wù)為導(dǎo)向，每個(gè)具體任務(wù)設(shè)計(jì)難度適宜的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包含知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)幾個(gè)方面。為實(shí)現(xiàn)這些教學(xué)目標(biāo)，數(shù)控電加工理實(shí)一體化教材類型應(yīng)選用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式，用任務(wù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的章節(jié)，各任務(wù)按學(xué)生接受知識(shí)的規(guī)律由淺到深逐一鋪開(kāi)，并根據(jù)工作任務(wù)需求及學(xué)生基礎(chǔ)補(bǔ)充所需必要知識(shí)點(diǎn)，教材編寫完成后交校內(nèi)外相關(guān)專家審核方可使用。這樣編寫的教材以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，以理論知識(shí)為引導(dǎo)，以實(shí)踐操作為主體，既增強(qiáng)了理論知識(shí)的實(shí)用性，又避免了實(shí)踐操作的盲目性，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地融合在一起。在教學(xué)條件允許的情況下，各工作任務(wù)甚至可以直接選用企業(yè)的訂單任務(wù)，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)用人之間的無(wú)縫銜接［5］。

（三）加大適合理實(shí)一體化教學(xué)的專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)力度

理實(shí)一體化教學(xué)法本質(zhì)是將“教”“學(xué)”“做”融為一體，把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。這就要求任課教師既要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，又要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、高超的操作技能，也就是常說(shuō)的“雙師型”教師。“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)主要從另兩個(gè)方面進(jìn)行，一個(gè)是“走出去”，一個(gè)是“引進(jìn)來(lái)”。高職院校很多教師，理論能力很強(qiáng)，但是缺乏企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，動(dòng)手實(shí)踐能力較差。教師主觀上想在課堂增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，但受限于自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足而不敢增加。于是，數(shù)控電加工這門課往往就變成了計(jì)算電火花成型加工電極尺寸的理論課、編寫線切割加工程序的編程課，這顯然偏離了人才培養(yǎng)的目標(biāo)和企業(yè)的需求。正因如此，應(yīng)強(qiáng)化產(chǎn)教融合，高職院校教師走出學(xué)校，定期到企業(yè)中去掛職歷練，提升實(shí)踐能力，將學(xué)校所教與企業(yè)需求切實(shí)聯(lián)系在一起，從“教師會(huì)什么就教什么”轉(zhuǎn)化為“企業(yè)需要什么就教什么”。因?yàn)榕囵B(yǎng)“雙師型”教師隊(duì)伍周期較長(zhǎng)，所以可從企業(yè)引入相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員專職或者兼職參與理實(shí)一體化教學(xué)活動(dòng)。這既可以彌補(bǔ)“雙師型”教師不足的缺口，提升教學(xué)質(zhì)量，又可以增強(qiáng)校企互通，促進(jìn)教師實(shí)踐技能的提升。

（四）注重過(guò)程管理，建立理實(shí)一體化考核評(píng)價(jià)體系

理實(shí)一體化考核評(píng)價(jià)體系主要由學(xué)生成績(jī)考核和授課效果評(píng)價(jià)兩部分組成。

學(xué)生成績(jī)考核部分的作用是全面綜合地評(píng)價(jià)學(xué)生的理論知識(shí)、專業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)水平等，學(xué)生成績(jī)由過(guò)程性考核和終結(jié)性考核決定，應(yīng)以過(guò)程性考核占主導(dǎo)［6］。階段性的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)的設(shè)置和遞進(jìn)式的任務(wù)驅(qū)動(dòng)是過(guò)程性考核的核心，學(xué)生只有完成前置任務(wù)、知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)，才能開(kāi)啟下一階段的學(xué)習(xí)任務(wù)。終結(jié)性考核是課程標(biāo)準(zhǔn)、崗位需求對(duì)學(xué)生理論和實(shí)踐能力的綜合考核。創(chuàng)建一體化的學(xué)生成績(jī)考核系統(tǒng)，能更全面地反映學(xué)生的理論和實(shí)踐水平，有效激勵(lì)學(xué)生積極融入課堂。

授課效果評(píng)價(jià)部分的作用是收集學(xué)生對(duì)理實(shí)一體化課程教師教學(xué)效果的評(píng)價(jià)，包含師德師風(fēng)、職業(yè)素養(yǎng)、理論基礎(chǔ)、專業(yè)技能、課堂效果等方面，給理實(shí)一體化課程建設(shè)提供寶貴的意見(jiàn)，促進(jìn)課程建設(shè)不斷完善，達(dá)到以教促學(xué)、以學(xué)促教、教學(xué)相長(zhǎng)的目的。

為確?？己嗽u(píng)價(jià)的真實(shí)性、時(shí)效性，該考核評(píng)價(jià)體系需要準(zhǔn)確高效地采集大量的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)搭建新信息化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)是一種思路。通過(guò)信息化平臺(tái)，可以在課前、課中、課后，隨時(shí)隨地采集信息，降低了師生錄入信息的難度，提高了教學(xué)效率。并且信息化平臺(tái)可以根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)將學(xué)生的表現(xiàn)量化為各任務(wù)的成績(jī)，綜合計(jì)算出總成績(jī)并反饋給終端用戶，保證了考核的全面性、成績(jī)的透明性，既真實(shí)，又公平。

三、結(jié)語(yǔ)

在產(chǎn)教融合大背景下，“重理論、輕實(shí)踐”的傳統(tǒng)數(shù)控電加工課程已經(jīng)不再適用，基于理實(shí)一體化教學(xué)方法的課程改革勢(shì)在必行。課程改革中，應(yīng)堅(jiān)持充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，以學(xué)生為主體，以企業(yè)需求為目標(biāo)，將理論與實(shí)踐結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)“邊教”“邊學(xué)”“邊做”，使學(xué)生們學(xué)有所長(zhǎng)，學(xué)有所用。為實(shí)現(xiàn)課程的理實(shí)一體化改革，應(yīng)建設(shè)與之相適應(yīng)的教學(xué)場(chǎng)地、教材、師資隊(duì)伍及考核評(píng)價(jià)體系。只有這樣，才能真正提升教學(xué)質(zhì)量。