數控技術實踐教學體系設計的探索與實踐驗證

【摘要】本文針對實踐教學中存在的問題，基于建構主義理論，設計了五階段實踐教學體系，分析了各階段的教學特征和主要教學模式，形成了以能力訓練為主線，循序漸進、由易到難、螺旋上升、自主建構的實踐教學體系，并經實踐驗證了其良好效果。提出多模式教書、多環節實踐、多途徑育人，培養創新人才的觀點。

【關鍵詞】建構主義 實踐教學 體系設計

【中圖分類號】R2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）01-0023-02

1.教學背景與存在問題

隨著數控技術的大量推廣應用，各學校機械制造專業都及時補充增加了數控技術的教學內容，不少學校專門增開了數控技術應用專業，作為先進實用技術，數控技術教學對實踐環節的設計與質量保證有著更高要求。但在具體的教學實踐中，由于指導思想、認知理念、思維廣度的不同，數控技術實踐教學仍存在一些誤區、片面或缺陷。

（1）實踐條件不具備，實踐教學課時比例嚴重不足，影響課堂理論知識的驗證，影響關鍵技術的重復強化，影響操作要領的動手體驗。

（2）實踐教學雖然課時不少，但訓練內容單一，知識結構簡單，傳授方式落后。有些讓學歷過低、思路受限的操作熟練工全程指導學生，讓實訓成了單純的技能傳授與訓練，教學組織及效果與技能培訓班無多少差別，忽視了全面職業素養的提升。

（3）過分強調做中學，過多依賴校企合作，讓學生直接到企業實訓練習，采用師帶徒的方式傳授技能，失去了學校教育的功能與價值。或長期讓學生頂崗實習，重復單一產品的一小部分加工過程，學習的知識技能領域有限，浪費了高校獲取知識技能的寶貴時間和資源，學習效率低下，學習效果不佳。

2.理論依據與指導思想

建構主義認為學習者與環境的相互作用涉及兩個基本過程：“同化”與“順應”。同化是指把外部環境中的有關信息吸收進來并結合到學習者已有的認知結構中，即個體把外界刺激所提供的信息整合到自己原有認知結構內的過程。順應是指外部環境發生變化，而原有認知結構無法同化新環境提供的信息時所引起的學習者認知結構發生重組與改造的過程，即個體的認知結構因外部刺激的影響而發生改變的過程。

我們理解，在建構主義為教學設計思想的前提下，一方面需要給學生有利于自主建構知識的良好的學習環境，例如與學習主題有關的情境創設、可供查詢的信息資源、學習形式的組織和學習的指導等；另一方面要求教師有針對性地進行方案的策劃設計，例如情境式框架的構建、合適切入點的知識引入、信息自我反饋等策略，以激發學習的積極性、參與性、創造性，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識意義的建構。

基于建構主義教學設計思想，我們研究確定了數控技術實踐教學體系設計指導思想：創設符合實際的職業場景，遵循認知規律，體現學校教育特點，強化學生自主建構知識體系的能力。

3.數控技術實踐教學體系設計

數控技術的實踐教學知識領域很多，有數控原理、數控編程、數控設備操作、數控工藝編制與質量分析等，從整體來看，我們把整個數控技術的實踐教學分成了五個階段，即實驗驗證、單項技能訓練、模擬仿真訓練，典型任務綜合訓練和頂崗實習階段。

（1）原理驗證實驗階段。適用于數控原理、數控機床結構、機械結構設計、工程材料、技術測量、控制技術等課程實驗。在外界紛紛將實驗室改稱實訓基地的大潮下，我們仍堅持做好針對性強、效率高的課程實驗，保留并建設好實驗室。

（2）單項技能實訓階段。包括機加工、鉗工、電火花成形、數控線切割、計算機應用和制圖測繪等，加強學生對基本技能的全面了解和掌握。實訓方式多為項目教學，按照六步法讓學生完成專項訓練任務。

（3）模擬仿真訓練階段。分模擬仿真器具訓練和計算機軟件模擬仿真訓練。如我們設計了電感應模擬銑曲線訓練器具，用于訓練學生雙手控制、操縱銑床十字工作臺加工工件。較好地克服學生初次操作機械設備的畏懼心理，避免學生初次操作機設備時因手生易造成的人身和設備事故。同時，也降低了實習成本。市場上有各種數控模擬軟件，利用模擬軟件可以讓學生從從機床操作面板熟悉、參數設定、程序輸入、程序校驗、對刀、加工、檢測等全過程模擬現實，掌握要領。

（4）典型任務綜合訓練階段。由于實際生產中的產品零件很難較全面地體現實習的訓練要求，故要想達到較好的訓練效果，最好專門設計一些典型的實習零件，以增加訓練內容，提高材料利用率。適用于數控加工工藝設計、數控編程、數控加工檢測、數控系統電氣設計、安裝、調試、維修實訓等。

（5）頂崗實習階段。頂崗實習是高職院校教育教學的重要環節，是綜合性強、隨機性強、真實性強的實踐環節，其設計與安排應更加注重職業技能訓練，注意企業文化和價值觀的熏陶感染，全面提升學生職業素養。從近幾年的頂崗實習實踐來看，企業選擇、師傅配備、指導教師是搞好頂崗實習的重要三元素。針對前幾年學生頂崗實習中存在的技術含量低、學生興趣低等情況，我校在陜西省國防工業職業教育集團的統一協調下，在軍工大企業建立了四個校企合作工作站，學生頂崗實習期間進站學習，教師掛職鍛煉期間進站搞技術開發，企業技術人員進站和學校共同開發課程，效果良好。

五個階段的實踐環節安排，采用了分階段、遞進式目標教學法，遵循了知識建構的基礎先行原則，尊重了由易到難、螺旋上升的認知規律，體現了學生的主體和教師的主導作用，突出了學校職業教育不同于企業技術培訓的特有優勢。整個安排形成了“一條主線”，即以專業技術應用能力為主線，形成理論教學和實踐教學兩個組織體系。實踐教學體系主要以基本技能和工藝技術訓練為重點，增強學生的職業適應能力和職業發展能力。

4.實踐教學過程實施要點提示

（1）幫助學生自主構建知識支架（腳手架），拉大學生的認知框架，形成與大學生稱號相適應的大知識格局。具體知識和技能的掌握固然重要，但拉大認知框架，開拓視野對提升學生職業遷移能力和發展后勁更為重要。

（2）策劃情境復雜、知識全面、任務典型的綜合訓練項目，強化學生對知識的同化效果，體驗知識的調取應用樂趣，激發探索創新意識，形成知識自主建構與重構的習慣。這是實際工作中難以遇到的訓練機會，也是學校教育的優勢所在。

（3）注意隱性知識傳遞效果。實踐教學環節的場境設置、人員素養、文化氛圍、組織模式等都是隱性課程，其重要性不亞于顯性課程，更需要高端設計、全體師生員工齊心協力，全員參與育人。

（4）突出學校教育特點，強化隱性知識顯性化教學過程設計。作為基于工作過程課程開發主體的教師，其特長之一就是將邊界不甚清楚的工作過程以專業語言和清楚的程序表示出來，既知道如何做，又知道為什么。將隱性知識顯性化是雙師型教師和熟練操作師傅的主要區別，所以實踐指導教師的選聘至關重要。

（5）以學生為主體，更要發揮教師的主導作用。毋庸置疑，實踐教學要關注學生需要，一切活動設計都要以學生為主體，但學生和教師的身份不同，認知經歷不同，決定了教師在教學實踐過程中必須擔負起引領、主導作用。

5.實施效果

在基于建構主義的實踐教學體系的大框架下，通過幾年的實踐探索與持續改進，學習效果初步顯現。高年級數控專業學生連續兩年在國家級3D大賽、創新設計及數控技能大賽中獲得佳績；學生學習的積極性和滿意度不斷提升，學風建設效果明顯；用人單位對我校學生的綜合素養和實踐技能給予高度評價，近三年，畢業生一次就業率一直保持在96%以上。

6.結語

數控技術實踐教學體系設計的探索與實踐證明，了解顧客需求，把握技術特點，加強過程控制，提升教學質量是專業技術教學的基本理念和規范，其要點實際是對高等職業技術教育的正確理解和定位。作為高等教育，重在提升學生的認識高度，激發創新熱情，掌握先進技術和高端技能；作為職業技術教育，應突出其職業性和應用性，提升職業技能，促進職業發展；作為教育機構，當遵循教育規律，多模式教書，多環節實踐，多途徑育人，在每一個教學環節都扎實推進職業素養和創新意識教育，促進學生全面發展。

參考文獻：

[1]姜大源.職業學校專業設置的理論、策略與方法[M].高等教育出版社.2002

[2]郭蜻娟.建構主義下的研究性教學方案設計[J].北京交通大學學報.2011.（1）

[3]韓培慶.高職教育實踐教學模式改革的思考[J].職教論壇.2006.（6）

[4]馬廣，周孝強.基于“雙主體”育人模式的高職學生頂崗實習管理探析[J].機械職業教育.2012（10）