基于工作工程系統化的《數控加工編程與操作》項目課程開發

霍蘇萍

（三門峽職業技術學院，河南 三門峽 472000）

職業教育項目課程是一種以工作任務為中心，選擇、組織并學習工作知識的課程模式[1]，已逐步成為高職教育課程改革中具有代表性的課程模式．項目課程以工作任務為中心，選擇、組織課程內容，并以完成工作任務為主要學習方式的課程模式，其目的在于加強課程內容與工作之間的相關性，整合理論與實踐，提高學生職業能力培養的效率[2]．代表了我國高職教育課程模式改革的發展方向，是值得探索、研究并推廣的課程模式[3]．但是，項目課程改革面臨幾個突破點，主要是課程結構的重組，新課程內容體系的開發和項目體系的建構[2]．如何成功地開發與實施項目課程，是高等職業教育必須面臨和解決的難題．本文以高職數控技術專業職業核心課程《數控加工編程與操作》為例，就工作過程系統化的項目課程開發思路、開發流程，項目的選取、教學內容的重構與序化，項目課程的組織與實施過程等進行了闡述分析，旨在破解項目課程開發與實施的難題．

1 課程開發思路

首先組建由企業現場專家、教育專家、專業帶頭人、骨干教師等組成的基于工作工程系統化的課程開發團隊，通過充分的行業企業人才需求調研及崗位工作分析，確定數控技術專業主要面向數控機床操作工、數控編程員、數控工藝員、數控生產管理員、數控機床維護調試等企業一線職業技術崗位（群）．針對職業崗位（群）進行主要職責、工作任務、工作流程、工作方法、使用工具、勞動組織方式等要素的分析，得到具體工作所需要的知識與能力，然后對知識及能力進行歸納、整合、確定以典型零件加工為對象的典型工作任務，即生產組織、工藝設計、程序編制、加工操作、零件檢驗，形成數控技術專業典型工作任務．在此基礎上，解構原有基于學科體系的數控編程與加工的課程框架，將學習過程、工作過程與學生的能力和個性發展聯系起來，將“工作過程中的學習”和“課堂上的學習”整合為一個整體，凝練工作過程要素，重構“以工作過程為導向”的項目課程．課程開發的基本思路如圖1所示．

圖1 課程開發思路

2 課程內容重構與序化

2.1 項目設計模式選取

按照項目與工作任務的關系，項目與工作任務的匹配模式有分段式、循環式和對應式．當項目以工作任務為界線劃分為若干個小項目時，則選擇分段式；當項目包括所有工作任務時，應采用循環式；當項目與工作任務一一對應時，則采取對應式．《數控加工編程與操作》課程主要工作任務有：分析零件加工圖樣；制定零件加工工藝、編制工藝文件；數值計算；編寫零件加工程序；操作數控機床加工零件；檢驗零件加工精度．

在生產實踐中，其工作流程如下：分析零件加工圖樣→制定零件加工工藝、編制工藝文件→數值計算→編寫零件加工程序→操作數控機床工零件→檢驗零件加工精度（見圖2）．在一個零件的數控加工流程中，各工作任務不是孤立存在的，而是一次連續的綜合工作過程．所以，在設計項目時，應將各工作任務綜合到一個項目中，通過各個項目的學習來完成完整的數控加工任務．所以，《數控加工編程與操作》課程采用循環式設計項目．

2.2 項目的選取與序化

項目的選取主要依據3點：一是瞄準企業崗位要求，根據課程所針對的職業崗位對數控技術專業學生應具備的基本素質和能力設置項目；二是融入職業資格標準，根據數控車工、銑工中級應掌握的職業技能設置項目；三是考慮學生的可持續發展，根據數控技術專業學生后續課程學習和職業崗位遷移設置項目．

項目載體必須在數控加工崗位上具備代表性、典型性，根據來自企業生產一線的常規機械加工零件，選擇具有典型代表意義的不同類型的零件；然后對零件圖樣進行教學化處理，得到具有代表性結構要素的零件作為課程的項目載體．通過項目載體的加工能體現數控加工的工作過程，包含所需的知識點和能力訓練要素，實現零件數控加工工藝設計，程序編制和機床加工檢驗的針對性培養．

采用循環式模式設計項目時，要進行項目的序化，即要合理安排項目之間的順序關系，使項目的學習過程能夠符合學生的認知規律．按照學生認知規律和設備操作的難易程度，《數控加工編程與操作》課程分為數控車削和數控銑削2個學習單元，共設計9個教學項目．從項目之間的邏輯關系看，是按照零件加工的難易程度進行項目序化．零件的結構形狀是由簡單到復雜、零件的工藝類型是由單一到復合、零件加工的編程方法是由基本指令應用到宏程序功能、機床操作加工技能訓練是由模擬到實際操作加工的科學學習過程[4]．項目設計見表1．

圖2 項目實施的工作過程

表1 《數控加工編程與操作》課程項目

3 課程實施與評價

3.1 以項目為載體、以工作工程為導向實施教學

在《數控加工編程與操作》項目課程實施中，打破傳統的以知識傳授為主的學科課程模式，以項目為載體、工作工程為導向組織課程教學，以零件的加工流程為主線，使學生在完成具體項目的過程中，構建相關理論知識框架，發展相關職業能力．

《數控加工編程與操作》課程圍繞以項目為載體、工作過程為導向的教學做一體的教學模式，以典型的零件加工為載體，學生通過 9個項目的完成，來驅動相關知識的學習和技能訓練．項目實施的不同階段、教學內容和教學環節的特點，靈活運用講授法、任務驅動教學法、四步教學法、引導文法、討論教學法等教學方法．在一個具體任務的實施過程中，采用資訊、計劃與決策、組織與實施、總結與評價的四步教學法．

下面以螺紋軸為例說明教學組織與實施過程．首先資訊階段，由教師下達螺紋軸的加工項目任務書，展示零件圖樣，分析技術要求，提出項目任務的工作內容及要求；然后，計劃與決策階段，教師帶領學生學習完成該項目所需的相關知識、組織指導分析制定零件加工工藝、編寫加工程序；在組織與實施階段，教師指導學生優化調試程序并操作機床加工零件，檢驗零件加工精度；總結與評價階段：分析誤差產生原因，學生、教師總結任務完成情況，提出改進措施．表2為螺紋軸的加工項目學習目標與教學要求；表3為螺紋軸的加工項目的實施流程．

在項目的實施中，學生按照企業班組的組織形式分組進行．完成每一個項目任務的流程是相似的，即分析零件圖紙、制定零件的加工工藝，編制零件加工程序、調試并優化加工程序、操作數控機床實操加工零件、檢驗零件、分析加工質量，總結誤差原因，提出改進措施．在《數控加工編程與操作》項目課程中，學生通過零件形狀由簡單到復雜、工藝類型由單一到復合的9個項目的實施和訓練，逐步具備了基本掌握了生產實踐中零件數控加工的基本工作過程，并具備零件數控加工的工藝分析與編程操作加工等能力，達到課程的培養目標．

3.2 項目課程的考核評價

項目課程是在學生完成項目任務的過程中學習理論知識、訓練職業能力的，項目課程的考評不僅要評價學生相關知識的掌握情況，更重要的是評價學生職業素養的養成和專業技能水平．項目課程的評價對項目課程的有效實施和與企業人才需求對接有重要的指導意義．《數控加工編程與操作》項目課程的考核遵循“以能力為核心、實行全程化考核”的原則．為及時掌握學生學習動態，總結發現教與學兩個環節中的經驗和存在問題，提高項目課程教學實施效果，調動學生的積極性，課程建立了以零件工藝分析及編制工藝文件、編制加工程序、實際操作加工、零件加工質量、安全操作規范、團隊意識等考核為主線的動態的、全過程的考核體系，課程成績由各項目實施的過程性考核和期末綜合考核成績組成．

過程性考核：根據學生在每個教學項目過程中學生參與項目實施情況及項目完成的質量、團隊合作精神、小組互評及學生自我評價情況綜合評定（100分制），占課程考核總成績的60%；

期末綜合考核：根據課程目標要求選擇生產實際中工藝結構相對綜合、復雜的零件作為期末課程綜合考評項目，建立課程項目庫，在項目課程學習結束時，由校企合作企業技術人員參與，對學生進行綜合項目實施考評，或結合勞動部門職業技能鑒定進行綜合項目考評，考評結果占課程考核總成績的40%．

課程成績：

其中，x為過程性考核評定成績，滿分60分；z為期末綜合項目考核成績，滿分40分．

表2 螺紋軸的加工項目培養目標

表3 項目課程的教學組織與實施

4 結 論

基于工作過程系統化的項目課程開發要堅持“以能力為主線”，項目的選取、實施及課程評價要與企業職業崗位需求對接，課程開發要與企業深度合作，共同制定人才培養方案，共同設計學習領域課程、課程標準、共同實施教學和考評[5]．在課程開發中要處理好幾個方面的關系：一是理論與實踐的關系；二是顯性知識與隱形知識的關系；三是必備知識與拓展知識的關系，達到課程培養目標．

[1] 蔣慶斌，徐國慶．基于工作任務的職業教育項目課程研究[J]．中國職業技術教育，2005（22）．

[2] 徐國慶．職業教育項目課程的幾個關鍵問題[J]．中國職業技術教育，2007（04）．

[3] 蔣慶斌，郝超．高職項目課程開發的實踐探索[J]．教育與職業，2007（6）．

[4] 霍蘇萍．數控加工編程與操作（第2版）[M]．北京：人民郵電出版社，2012．

[5] 李學鋒，黃清源，鄭金輝，等．工作過程系統化高職課程開發與建設的實踐研究[J]．中國職業技術教育，2009（B03）：9-13．