《數控編程與操作》的模塊化教學法探討

張明艷

【摘要】《數控編程與操作》是數控技術專業一門實踐性較強的主干專業課程。如何按照技能型人才的成才規律，解決好理論教學與實踐教學的整合問題，使學生真正獲得對知識的理解和技能的掌握，并將其轉化為崗位職業能力，一直是各高職院校本課程教學改革研究的主要課題。結合課程的性質和要求，進行了以工作任務導向的模塊化教學模式教學改革探索。

【關鍵詞】數控編程 模塊 工作任務 教學

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）12-0240-01

《數控編程與操作》是培養數控類工程技術人員所必需的一門實用的主干專業課程，課程以培養數控機床編程與操作的崗位職業技能為目標。從課程的教學要求上來看，課程具有理論與實踐結合性較強的特點；從課程內容上來看，課程涉及到華中、FANUC、SIEMENS等多個數控系統的編程，其類目繁雜，編程指令各異；從課程的實際應用上看，數控機床有車、銑、加工中心、鉆、、電火化線切割等多種類型，加工功能各異，操作不同。如何進行有效整合，使學生學習的內容繁雜而不凌亂，學習的過程簡約而不簡單，一直是本課程進行教學研究和改革的重點內容。以工作任務為導向的模塊化教學法，采用靈活多變的方式進行教學， 使教學目標清晰明了，教學過程化繁為簡，有效提高了課程的教學效果。

以工作任務為導向的模塊化教學法是以工作任務為載體、以知識應用為目標、以技能培訓為核心的一種教學模式，這種教學模式具有靈活性大、針對性強、實用性高的特點，因此特別適合《數控編程與操作》等專業課程的學習。

一、《數控編程與操作》模塊化教學設計

以學生為中心的模塊化教學中.教師利用很少的時間對學習任務進行安排，并對完成該任務需要的主要知識進行講解，大部分時間學生在教師的指導下完威任務，整個教學過程是圍繞學生展開的。以學生為主體的模塊化教學模式將教學活動分解成若干個不同的主體教學單元，不僅沒有淡化教師在教學過程中主導作用，反而對老師的教學設計提出了更高的要求，教師不再是單一的傳授知識，而是要根據崗位職業操作技能的需要，進行教學分析和教學設計，形成相應的教學模塊；再根據各教學模塊的實際需要，綜合運用各種教學方法、教學組織形式和教學手段，采用相應的考核方式組織教學。在《數控編程與操作》課程教學中我們主要根據以下幾個原則來設置教學模塊：

1.以崗位分析或具體工作過程為基礎確定教學模塊

從數控編程員、數控操作工、數控工藝員等就業崗位標準和能力要求入手，根據職業崗位關鍵能力，分析提煉出典型工作任務，即手工編程、數控機床操作和零件加工，設計本課程的教學內容模塊。在實際生產應用中，數控機床分為不同的數控系統、不同的機床種類，為此我們在設置課程教學模塊時將《數控編程與操作》的教學內容科學的劃分為若干個可以有機搭配和組合的模塊（如表1），公共知識如機床坐標系的規定、加工坐標系設置原理與方法等作為基礎知識模塊，其他與數控系統和數控機床有關的模塊則根據不同的職業崗位要求進行選擇性的學習，大大提高了學習的針對性。

2.以專業整體目標要求及校內實訓條件、課程在專業中的作用及任務以及課程的前后銜接選擇教學模塊

在能力目標指導下，基于工作過程進行課程整體設計。我們的思路是結合專業整體目標要求及校內實訓條件，選取合適的教學內容，將專項能力中頻度高的模塊和要求掌握程度高的（如對刀操作）內容確定為重點內容，低頻度的模塊確定為一般要求；將難度高的專項能力確定為學習中的難點；將后續課程《數控零件加工》中應用到的編程指令作為訓練的重點，以任務零件為載體進行任務驅動式教學，按照由簡單到復雜、由單一到綜合的職業教育認知規律序化學習情境，以培養“會編程、能操作”的高素質技能型專門人才。

3.以職業資格標準的要求設置教學模塊

突出知識的實用性，體現職業資格標準的要求是對教學模塊進行設置的另一原則。根據數控機床操作工的職業資格等級證的要求，以知識體系內部的聯系為線索劃分模塊。同一模塊中，又可根據學生的基礎情況劃分為初級、中級、高級三個子模塊，在每個子模塊下按技能要素確定若干課題，采取適合學生的分層教育，將課程教學全面覆蓋職業技能鑒定標準的應知和應會，為學生獲得職業資格證書提供可靠的保障。

二、《數控編程與操作》模塊化教學實施

《數控編程與操作》課程的顯著特點之一是理論與實踐的有機結合。在實施模塊化教學的過程中要緊密圍繞上述教學目標和內容，以學生為課堂主體組織教學，注重學生實際應用能力的培養，引導學生自主學習，合作學習，研究性學習，主動掌握知識技能，自覺訓練培養基本職業素質。教學中采用“任務驅動法”與“案例法”相結合，并設計合理的效果評價方案。在具體實施所中可以采取的方案是：

1.以案例教學法為主，以項目任務為載體，以監控工作過程為重點，根據每個模塊所需的編程指令逐一講解，這一步驟是模塊化教學的核心。在案例教學中，理論教學應該充分服務于實踐，首先讓學生明白每個模塊的知識點、每個編程指令在職業崗位中的作用，掌握知識及其應用才能做到有的放矢。不同的教學模塊，運用不同的案例，以案例為主線、以項目任務為載體，教師引導、學生自主學習的方法，學習過程中給學生以恰當的指導，理論與實際的結合度高，可以激發學生的學習興趣，，并提高學生分析問題、解決問題的能力，教學效果良好。

2.合理劃分學習小組，提高模塊化教學效果。按照學生的現有基礎、認知能力、學習表現、實踐能力、性格愛好等方面，將學生劃分為不同的學習小組，組與組之間相對平衡。學習小組內一般采用互補方式，即所謂教學相長。

3.以項目任務為載體，以“任務驅動”的模式，按照不同模塊的教學目標布置學習任務。“任務驅動法”是基于探究性學習和協作學習的一種模式，當學生完成所安排的項目任務時，即可掌握相應的知識與技能。在教學過程中，任務設計是關鍵環節，任務既要突出本模塊的重點知識，又要考慮與學生現有知識的銜接，并將任務設計在一個合適的時間單元內完成，充分體現模塊的完整性。

4.以模塊考核評價的結果促進學習。學生完成每個模塊的學習任務之后，任課教師要對學習情況及時做出合理評價，達到以評促學的目的。評價主要包括學生對數控編程指令的掌握程度、運用指令進行編程的能力。采取模塊評價、單元評價與綜合評價相結合、理論知識考核與實訓考核相結合、過程考核與結果考核相結合的模式，對學生的學習情況進行全面掌握。

三、《數控編程與操作》模塊化教學的效果

《數控編程》課程以現代化職業教育模式為依據，以培養學生實踐應用能力為目標，在教學過程中，采用“工作過程導向的模塊化教學”的模式，綜合應用案例教學法、項目教學法等方法進行教學，收到了良好的效果，使學生的學習與崗位的生產實現了零距離對接。

參考文獻：

[1]《基于數控加工仿真軟件的數控編程課程教學法探討》 課程教育研究2012.4