高職實踐性課堂案例教學的應用

隨著我國產業結構升級轉型和“中國制造2025”的深入推進，“高檔數控機床與機器人”已列入中國十大重點突破發展領域。作為制造業核心設備的數控機床正向大型化、復雜化、高端化、網絡化、智能化等方向發展。[1]隨著數量日益增加的高檔數控設備，高質量的數控設備的應用與維護人才培養難度也愈來愈大。但由于培養周期長、成本高、難度大，不少學校縮小了該專業的招生規模，乃至停止了招生。因此，如何在短時間的學習中，提高學生的專業技能水平成了高職數控設備應用與維護專業課程建設的一大難點。鑒于此，本文以人才培養目標[2]為基礎，將數控設備故障案例再現，教師引導為輔，學生自主學習為主，以診斷和排故為主線，對實踐性課堂建設進行了改進探索。

一、實踐性課堂教學目前存在的問題

高職學院區別于普通高等院校的一大特點就是注重學生實踐性課堂學習，[3]努力提高其操作應用技能，強調職業素養的培養，倡導“工匠精神”[4]。高職數控設備應用與維護專業技能人才的培養是否成功，最終體現在學生上崗工作后能否及時地排除數控設備在生產過程中出現的故障，并保證數控設備的正常運轉。這就要求“數控設備故障診斷與排除”實踐性課堂教學應具有更高的要求和更高的標準。但是，由于辦學經驗、辦學資源以及辦學成本等因素的影響，不少學校實踐性課堂教學還存在諸多問題。

1.情景再現困難。“數控設備故障診斷與排除”實踐教學不是簡單的理論推導與重復，也不是簡單的線路檢查、仿真檢測，而是真實的情景再現、故障診斷與排除。然而，受限于專業資源的條件，很多學校實踐課程僅依靠一些簡易的數控實訓平臺開展實踐教學，造成了實踐教學環節的設計和安排與真實數控故障診斷排除仍存在不少差距。

2.優質案例缺乏。培養學生數控設備故障診斷與排除的能力，不僅要求學生要有扎實的基礎知識，更希望學生能“見多識廣”，接觸大量真實的故障案例。但是，數控設備種類繁多，不同系統的故障表現形式也是各種各樣的，有共性的特點也有自身獨有的問題，不是所有的故障都適用于實踐性課堂教學。故障案例選用不當不僅會影響教學的實施，更有甚者會挫傷學生的積極性。然而，故障案例的選擇應該來源于工作實踐，怎樣開辟一條通道以獲取源源不斷的優質案例是一個難點。

3.實施過程設計不合理。課堂教學的實施是為教學目標服務的，不僅要求培養學生的專業技能，更看重其在實踐過程中專業素養的養成。然而，在教學實施過程中，教師常常采用“自上而下”的教學方式，以完成實踐任務為目標，忽略了對過程的監控，以至于學生遭遇挫折，教師就立刻接管任務或者放任自由，導致學生產生了“萬事有老師，問題靠老師”的依賴心理，學生學習的主動性、積極性以及職業素養的養成也就無從談起。

4.教師“產學研”融合不夠。當前，國家指出要堅持發展“產學研”的道路，學校也大力建設“產學研”平臺，[5]其目的是通過平臺讓技術“走出去，引進來”，造就一批業務技能強，專業素養過硬的優秀教師隊伍。優秀教師對學生人生道路的影響是意義重大的，也是培養一批專業能力強、綜合素質高具有“工匠精神”的學生的前提。“以身作則，言傳身教”是教師留給學生寶貴的財富，也是學生專業技能提高和職業素養培養的關鍵因素。因此，教師在關注產和研的同時，不能忽視對教學的反哺，要保證有足夠的教學實踐時間，讓學生受益，真正做到產學研的融合。

二、實踐性課堂案例教學的探索

實踐課堂教學的目的是提高學生的專業技能和職業素養。針對上述問題，結合自身的專業資源、實訓設備、學生基礎以及產學研平臺，本文以教學目標、大綱為基礎，精選教學案例，注重教學實施過程的督促和引導，努力提高學生學習的積極性、主動性和團隊協作精神，對此作了一系列可復制的探索和改進。

1.數控故障案例庫建設。數控故障實踐課程的學習以項目案例為載體。一方面，學生對真實案例進行分析、實踐，可以系統性地鍛煉自己，通過大量真實案例的學習能拓寬自己的知識面，能更快地積累經驗和縮短培養時間。而另一方面，教師通過產學研平臺建立校內外通道，可以持續收集整理更多的真實案例，根據本專業的情況對案例進行恰當的選擇，讓產學研平臺為教學服務，實現產學研的深度融合。

2.案例的選擇。不同品牌的數控系統，結構分類是相同，數控系統的故障分類亦是相同的。例如，都存在系統故障、電源故障、伺服進給故障、刀架故障、主軸故障、回參故障等等。數控故障案例庫建設好后，可以采用由淺入深，由共性到個性的選擇方式，先挑出簡單的，與數控品牌關聯性不大的故障，然后在著重針對不同系統特有的故障案例制定教學計劃。這樣做既考慮到自身的實訓條件，也遵循了循序漸進的教學規律，保證學生學習的適應性，更能激發學生的學習熱情。

3.課堂分析。選定案例后，教師應對課堂教學進行構思、分析，分析每一個教學故障案例所需硬件條件、軟件資源、所需授課學時、達到什么樣的教學目標、教學的重難點在哪里、考慮采用什么樣的教學方式方法調動學生的積極性、主動性以及協作精神等。表1以數控車床刀架故障案例課堂分析為例進行了說明。

表1 “數控車床刀架故障診斷”課堂分析

4.高效的課堂實施。教師是“故障診斷與排除”課堂的實施成功與否的關鍵。實踐性課堂教學對教師有更高的標準和要求，需要經驗豐富、實踐能力強的教師參與，實現產學研的深度融合。課堂的實施主要包含課前的準備、課中的監控和課堂的總結，以故障案例再現、故障分析、排除為主線，分階段、分任務、分小組實施，實施過程中要注意合理的引導，更要保障學生故障診斷的成功率，要注意培養學生團結協作的競爭意識。表2以數控車床刀架故障案例課堂實施為例進行了說明。

表2 數控車床刀架故障案例課堂實施

5.過程評價。“故障診斷與排除”實踐性課堂的教學不僅要注重故障排除結果的考核，更注重考查學生在實踐過程中所表現出的職業素養以及專業技能。好的評價機制要與人才培養目標相輔相成，以過程評價為導向更能激勵學生綜合素質的提高。該過程評價主要包含在課堂學習過程中體現的文明紀律、安全操作、團隊協作精神、故障原因分析、故障排除方法、操作規范、檢測過程數據記錄整理分析、功能完整性的恢復、學習報告以及現場答辯等方面的內容。

“故障診斷與排除”實踐性課堂教學以人才培養目標為基礎，精選教學案例，促進“產學研”的深度融合，重視學生學習的積極性和團隊協作精神，監控學習的過程，注重過程評價。經過多年的不斷探索和改進，該課程的教學模式不僅極大地調動了學生學習的積極性和主動性，提高了其專業技能和職業素養，更提高了教師的教學能力和業務能力。