桂樹國
(安徽職業技術學院 安徽 合肥 230051)
高職數控專業勝任職業崗位需要的教學設計*
桂樹國
(安徽職業技術學院 安徽 合肥 230051)
以數控技術應用專業的課程教學設計為例,對高職數控專業進行崗位分析,據此確定各崗位的工作任務,細化職業行動能力,對傳統的課程體系進行解構與重構,論述了基于勝任職業崗位(群)需要的教學設計方法和實施步驟,對構建面向職業崗位群的課程教學模式及以職業崗位能力為導向的教學組織形式進行了探討。
高職;數控專業;職業崗位;教學設計;課程體系
作為一門科學,教學設計是20世紀60年代在美國興起的。簡單地說,教學設計是指在實施教學前對教學過程中的各種要素(如學生特點、教學目標、學習內容、媒體設置等)進行預先謀劃、精心構造和教學情境設計,以期實現教學目標。課堂教學是實施素質教育的主渠道,是學校教學工作的重點,課堂教學順利進行和成功的關鍵是教學設計,教學設計是否合理、恰當,是評價課堂教學優劣的重要指標,也是衡量教學質量優劣的標準之一。
勝任職業崗位(群)需要的課程體系建設是一項重要的理論研究與實踐創新活動,需要打破傳統學科型課程體系,重構適應職業能力培養的新型課程體系。這就要對傳統課程體系進行解構,重構新的課程理念和課程體系,形成新的課程內容,構建新的運行機制和教學情境,實現課程與崗位融通、與工作過程融通及與項目任務融通,真正實現教學內容與職業能力要求的“零距離”。
職業崗位(群)需要和工作過程分析是創新課程設計的基礎,勝任職業崗位(群)需要的教學設計主要偏向工作需要而不是學科系統需要,學習領域以生產或服務為載體。
通過調研,我們發現數控技術應用專業的主要崗位集中在以下六個專業相關崗位及其他崗位,其崗位名稱與工作內容如表1所示:

表1 數控技術應用專業崗位名稱與工作內容表
根據工作崗位便可以明確工作任務,任務主要來自企業生產、經營、管理和服務的工作過程,課程內容的選擇是以職業行動能力為基礎的。主要以實踐環節作為教學主線,通過實踐進行知識、技能的學習和職業素質的養成,因此,學院教師要與企業專家共同細化職業行動能力。
數控專業的工作任務主要集中在6個方面,如表1所示。
職業行動能力則體現在以下16個方面:(1)閱讀一般性英語技術資料和簡單口頭交流能力;(2)計算機操作與應用能力;(3)工程計算能力;(4)識圖與繪圖能力;(5)計算機繪圖能力;(6)材料選用與熱處理方法選擇能力;(7)機構選用與機械零件設計能力;(8)機電控制技術應用能力;(9)普通切削機床操作與維護能力;(10)數控機床操作與維護能力;(11)數控加工工藝設計能力;(12)工藝實施及零件檢驗能力;(13)CAD/CAM專業軟件應用能力;(14)數控加工程序編制能力;(15)生產組織能力;(16)質量管理能力。
一般而言,數控技術應用專業必須學習以下傳統課程并進行實訓:公共基礎課(哲學與法律、工程計算、英語、計算機基礎、體育);專業基礎課(機械制圖、金屬工藝學、AutoCAD、機械設計基礎、機械加工精度檢測技術、液壓與氣壓傳動、機械制造基礎、數控機床電氣控制技術、數控機床概論);專業課(數控編程與加工技術、CAD/CAM、數控專業英語、數控機床維護維修技術、特種加工技術、數控加工工藝、模具制造概論);實訓環節(鉗工實習、金工實習、專業課程設計、數控機床認知實訓、數控機床加工實訓、數控機床操作實訓、數控機床維修實訓、CAD/ CAM實訓);選修課等。
搜集教學素材 廣泛搜集與學習領域職業行動能力相關的文檔、影像、圖片、軟件和技術文件等參考資料,為學習情境的設計提供素材。資料的選擇應盡量新穎、有特色和全面,內容應具有一定的前瞻性,在實際教學過程中應具有可操作性。
細化教學內容 (1)細化本學習領域的學習內容,根據職業行動能力的要求將教學知識點加以羅列,結合學院現有的教學、教輔條件,對學習內容進行合理增減,為工作任務的設計奠定基礎。知識點的羅列一般比較零散,需各專業教師共同合作,一方面要避免各學習領域知識的重復;另一方面要考慮各學習領域間知識的銜接。要考慮到具體教學的可實施性,盡量簡化工作任務的設計難度。教學內容要有高度的綜合性,要落實理論與實踐的結合,又要落實職業技能與職業情感的結合。(2)課程體系的解構。即分析學習領域的職業行動能力,對本學習領域的職業行動能力進行知識性細化和教學性歸納,細化、分解主題學習內容。根據學院實際,我們將原課程體系解構為以下學習領域:公共基礎課(哲學與法律、工程計算、英語、計算機基礎、體育)、數控加工技術概論、識圖與制圖、手工制作零件、使用機械機床加工零件、簡單組件的制作、控制系統的運行、生產計劃與組織、數控機床的操作(數控車、數控銑、加工中心任選兩個模塊)、數控工藝與編程(軸類、箱體類、板類、孔類、曲面類零件等任選兩個模塊)、較復雜零配件制作、頂崗實習、拓展領域(數控生產管理、模具設計與制造概論、數控產品營銷、先進加工技術與先進測量量具、數控機床維修)、公共選修課等。
設計學習情境 設計一個或多個學習情境即課程體系的重構,是學習領域的微觀設計,也是具體化的教學開發,要將細化的學習內容加以合理重構,通過教學實現本學習領域職業行動能力培養。學習情境設計一方面要結合教師的教學能力,另一方面要考慮重組的學習內容如何細化更便于教學、便于學生理解和消化。結合學院現有的教學條件,依據教學相長規律和學習內容需求,可以給數控技術應用專業每個學習領域設計以下學習情境:(1)數控加工技術概論。由近代技術發展史、近代技術在制造業中的應用、數控技術發展趨勢三個學習情境構成。(2)識圖與制圖。由畫法幾何、手工繪制圖形、使用AutoCAD軟件繪制圖形文件三個學習情境構成。(3)使用手動工具加工零件。由鉗工劃線訓練、手動工具使用、孔加工訓練、典型零件鉗工訓練四個學習情境構成。(4)使用機械機床加工零件。由機械加工及設備概論、使用車床加工零件(簡單)、使用車床加工零件(較復雜)、使用車床加工零件(復雜)等四個學習情境構成。(5)簡單組件的制作。由工作計劃、工藝文件編制、零件加工、組件裝配及檢測四個學習情境構成。(6)控制系統的運行。由數控系統運行、機床電氣與PLC控制(初等難度)、機床電氣與PLC控制(中等難度)、機床電氣與PLC控制(高等難度)等四個學習情境構成。(7)生產計劃與組織。由單件生產的計劃與組織、批量生產的計劃與組織、計算機支持的計劃與組織三個學習情境構成。(8)數控機床的操作(數控車、數控銑、加工中心任選兩個模塊)。由數控車床操作、數控銑床操作、加工中心基本操作、典型零件加工四個學習情境構成。(9)①數控工藝與編程(軸類)。由簡單到復雜零件1~零件5的數控加工工藝設計與程序編制五個學習情境構成。②數控工藝與編程(箱體類)。由零件圖分析及三維數學模型建立、典型加工部位加工方法、數控銑床(加工中心)程序編制、工藝文件編制、箱體零件加工案例、練習六個學習情境構成。(10)較復雜零配件制作。由識圖、計劃、準備、實現、測試、驗收六個學習情境構成。(11)頂崗實習。由熟悉生產環境、崗位見習、頂崗實習三個學習情境構成。(12)拓展領域(數控生產管理、模具設計與制造概論、數控產品營銷、先進加工技術與先進測量量具、數控機床維修)。視具體情況而定。學習領域3的學習情境1設計,如表2所示。
構建工作框架圖 工作框架圖的建立是為了合理設計具體工作任務和避免學習內容中知識點的重復。應充分利用已搜集的教學素材和學院的教學、教輔設備,發揮教師的教學特長,針對各個學習情境,根據重組的學習內容,結合學院的教學條件,構建工作框架圖,并以此為核心,精心設計一個或多個工作任務,以職業崗位為導向,在完成工作任務的教學實踐過程中實現知識的傳授。伴隨工作任務的完成,學生的職業行動能力會逐步提高。工作框架圖是教學方案設計的精髓,是工作任務設計的準則,工作任務既要循序漸進,又要考慮到教學上的可操作性。工作任務設計思路如圖1所示。

表2 學習情境設計表
擬定教學方案 歸納各工作任務所包含的職業行動能力和教學內容,圍繞教學內容,結合教師的教學能力和學院的教學條件,詳細擬定各單元課程的教學方案,規劃各單元課程的教學內容、教學方法、考核方式和教學進度等。單元課程的教學方案并非一成不變,它是教師個性化特色教學的歸納與總結,可根據實際教學效果適當調整教學進度,教學方法與手段也應不斷更新,從而激發學生的學習熱情,提高教學質量和教學水平。教學方案的核心及重點是通過完成工作任務培養職業行動能力。

圖1 工作任務設計思路圖
教學內容 教學內容均來自職業崗位工作任務模塊的轉換,如產品零件加工、設備工藝選擇、具體案例設計等,應建立以工作過程體系為基礎的課程內容體系;每個項目都應包括實踐知識、理論知識、職業態度和情感等內容,是相對完整的一個系統;在課程設置和課程內容的學習領域設置上,應充分考慮學生的個性發展,兼顧學生的自主選擇和職業生涯發展。
教學組織 主要采取集中教學與分組教學相結合、學生自主學習與教師主導教學相結合、自選項目(任務)訓練與規定項目(任務)訓練相結合的教學組織形式,融學校與企業于一體,融教師與工程師于一體,實現專業教室、實踐教學基地及企業生產一線的結合。
教學過程 首先,任課教師要提前給每組學生發放任務書,明確課堂教學時間、教師講解或演示教學內容的時間、學生應準備的知識、需要討論的內容及時間、需要獨立完成的訓練內容等。其次,指導教師要將工作任務以不同的形式呈現給學生,并由學生分組對工作任務進行討論。再次,指導教師要圍繞學習情境和工作任務需要安排教學并進行知識拓展,也可組織學生進行答辯,融“教、學、做”于一體,實現教學與工作的結合及學習過程與學習成果的統一。
教學方法 基于勝任職業崗位(群)需要的工學結合課程重視行為導向教學法在教學過程中的運用,強調通過學生自主的實踐或行動培養和提高職業行為能力。注重以學生個體為中心,以學生的自主學習為主,學生參與相關信息收集、行動計劃制定、工作過程決策、計劃實施、反饋控制、結果評估等教學過程;教師是學習過程的組織者、咨詢者和見證者,教師可以采用的主要方法有頭腦風暴教學法、案例教學法、引導文教學法、角色扮演法、項目教學法、模擬教學法、現場匯報法等。
教學評價 勝任職業崗位(群)需要的課程決定了教學評價的多樣性,可以是教師與學生互評,可以是專業人士與非專業人士互評,可以是校內評價與校外評價相結合,也可以是過程評價與結果評價相結合。評價要立足社會需求,做到課程標準與職業資格標準協調,實現課程標準完善與學生職業生涯發展同步。
總之,通過數控技術應用專業勝任職業崗位(群)需要的課程設計,可以深化教學內容、教學方法與課程體系改革,以工作過程為導向解構和重構教學內容,加速教學體系創新步伐,突出學生個性的發展和實踐能力的培養,對構建面向職業崗位(群)的課程教學模式,落實以職業崗位能力為導向的教學組織形式,培養具備解決生產一線具體問題能力的高職畢業生具有重要的意義。
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G712
A
1672-5727(2010)06-0035-02
安徽省高等學校青年教師科研資助計劃項目《基于RFID的高職畢業生就業應聘管理信息平臺的設計與實現》(批準號:2008jq1170)
桂樹國(1977—),男,安徽鳳臺人,碩士,安徽職業技術學院講師,主要從事機械加工和CAD/CAM的教學與研究。