中高職數(shù)控維修課程創(chuàng)新教學(xué)方式改革與實(shí)踐①

張偉中 徐志鵬

［摘 ? ? ? ? ? 要］ ?針對(duì)中高職學(xué)練做項(xiàng)目化教學(xué)改革要求，以FANUC數(shù)控車(chē)床四工位刀架為對(duì)象，對(duì)數(shù)控車(chē)床常用的四工位刀架進(jìn)行解析，結(jié)合中高職學(xué)生的特點(diǎn)，給出項(xiàng)目化教學(xué)方案設(shè)計(jì)和實(shí)踐過(guò)程，實(shí)現(xiàn)學(xué)生硬能力、軟能力的并舉培養(yǎng)，提高教學(xué)效果。

［關(guān) ? ?鍵 ? 詞］ ?教學(xué)改革；軟硬能力；四工位刀架；故障診斷

［中圖分類(lèi)號(hào)］ ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］ ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?［文章編號(hào)］ ?2096-0603（2019）23-0074-02

一、引言

數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修課程是中高職自動(dòng)化、機(jī)電、數(shù)維等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程，不僅具有較強(qiáng)的理論性，同時(shí)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，一直是近幾年高職教育數(shù)控類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革熱點(diǎn)之一。目前普遍實(shí)施了基于工作過(guò)程項(xiàng)目化課程改革，但是改革還不是很徹底，特別是與之配套的“理實(shí)一體化”實(shí)驗(yàn)室建設(shè)推進(jìn)，需要對(duì)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)進(jìn)行重構(gòu)，進(jìn)行項(xiàng)目化設(shè)計(jì)，根據(jù)不同生源、不同層次的學(xué)生，對(duì)學(xué)校人才培養(yǎng)方面由單一的高技能型人才向高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，進(jìn)而在教學(xué)方法和形式上進(jìn)行轉(zhuǎn)變，實(shí)施學(xué)練做一體化項(xiàng)目化教學(xué)。

“能力本位”是一種現(xiàn)代職業(yè)教育理念，是針對(duì)特定職業(yè)崗位或崗位群體必須掌握的職業(yè)能力，既包括技能方面的硬實(shí)力，也包含職業(yè)素養(yǎng)方面的軟實(shí)力，即人的全面發(fā)展。本教學(xué)模式要求引入采用心、腦、手并用，教、學(xué)、做結(jié)合的職業(yè)行動(dòng)導(dǎo)向型教學(xué)法，通過(guò)學(xué)練做項(xiàng)目一體化實(shí)施，該方法是以學(xué)生為中心，而使學(xué)生學(xué)習(xí)的方向性和主動(dòng)性大大提高，將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量，凸顯“做中學(xué)”，以此促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

針對(duì)上述問(wèn)題，項(xiàng)目擬對(duì)課程進(jìn)行項(xiàng)目化改革，轉(zhuǎn)變授課方式，改善實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。在充分了解高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，調(diào)整教學(xué)目標(biāo)定位，注重工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在教學(xué)與實(shí)踐過(guò)程中注重學(xué)生知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、新技術(shù)的應(yīng)用能力、技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)核心能力（硬技能）和職業(yè)核心能力（軟技能）融合培養(yǎng)，從而提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力。

二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

國(guó)外已經(jīng)從狹隘的認(rèn)為“能力本位”的課程就是在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一系列孤立的任務(wù)技能學(xué)習(xí)（或稱教學(xué)模塊）研究，發(fā)展為綜合“能力本位”職業(yè)能力觀的研究，培養(yǎng)學(xué)生的硬軟實(shí)力。 硬能力一般指專(zhuān)業(yè)方面的技能；軟能力一般包含快速學(xué)習(xí)能力、認(rèn)真負(fù)責(zé)、敬業(yè)愛(ài)崗、人際溝通、團(tuán)隊(duì)合作、時(shí)間管理、質(zhì)量意識(shí)等。企業(yè)需求的人才不僅要具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技能，還要有較強(qiáng)的軟能力。硬能力決定著人的現(xiàn)狀與業(yè)績(jī)，業(yè)績(jī)好的、生存狀態(tài)好的，都是知識(shí)、技能、經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)相對(duì)好的，反之亦然。軟能力決定著人的發(fā)展空間和未來(lái)。人要持續(xù)、良好的發(fā)展，硬、軟能力協(xié)調(diào)發(fā)展是前提。

歐美國(guó)家十分重視“專(zhuān)業(yè)能力、社會(huì)能力、方法能力”的融合培養(yǎng)，其中社會(huì)能力和方法能力就是軟能力，辦學(xué)質(zhì)量一直名列世界前列。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也重視學(xué)生軟硬能力的培養(yǎng)，如臺(tái)灣龍華科技大學(xué)就辦學(xué)效果好，學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力名列全臺(tái)科技大學(xué)前茅。

國(guó)內(nèi)高職院校雖經(jīng)20多年的發(fā)展，教學(xué)改革很大，但仍有不足，對(duì)“能力本位”職業(yè)教育被理解成單一的“行動(dòng)導(dǎo)向、崗位需求”，如更關(guān)注理論分?jǐn)?shù)，輕技術(shù)；更關(guān)注結(jié)果，輕過(guò)程考核；更關(guān)注個(gè)人，輕團(tuán)隊(duì)合作能力；更關(guān)注硬能力即專(zhuān)業(yè)能力，輕軟能力的培養(yǎng)。使學(xué)生雖然能立足企業(yè)并能迅速上崗，但可持續(xù)發(fā)展能力不足。

本文以目前使用較多的端齒盤(pán)式四工位自動(dòng)刀架維修過(guò)程為例，通過(guò)課程學(xué)練做教學(xué)內(nèi)容中技術(shù)項(xiàng)目化教學(xué)等改革實(shí)施，再培養(yǎng)包括專(zhuān)業(yè)核心能力在內(nèi)的硬能力，同時(shí)也培養(yǎng)快速學(xué)習(xí)能力、認(rèn)真負(fù)責(zé)、敬業(yè)愛(ài)崗、人際溝通、團(tuán)隊(duì)合作、時(shí)間管理、質(zhì)量意識(shí)等軟能力，實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展。融合各教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容和體系，構(gòu)建較為科學(xué)合理的課程考核體系。改變傳統(tǒng)的考核評(píng)價(jià)體系，將考核內(nèi)除課程學(xué)習(xí)結(jié)束考核外，重視各個(gè)學(xué)習(xí)單元項(xiàng)目學(xué)習(xí)的考核。

三、項(xiàng)目案例教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（以四工位刀架為例）

（一）項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容

本項(xiàng)目案例教學(xué)任務(wù)實(shí)物取樣來(lái)自數(shù)控機(jī)床的重要組成部分的四工位刀架。數(shù)控機(jī)床組成一般由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、可編程控制器（PLC）及其接口電路、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、位置檢測(cè)裝置等組成，輔助裝置、機(jī)床機(jī)械組件等。其中輔助裝置主要組成部分包括刀架（刀庫(kù)）控制、潤(rùn)滑、冷氣控制等。

（二）做（教）與學(xué)的目標(biāo)

各項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)始終圍繞課程的教學(xué)目標(biāo)展開(kāi)。課程教學(xué)目標(biāo)如下圖所示，具體主要包含以下內(nèi)容。（1）知識(shí)準(zhǔn)備階段。主要包括知識(shí)能力培養(yǎng)和知識(shí)積累，具體通過(guò)一些基礎(chǔ)性課程來(lái)設(shè)置培養(yǎng)。（2）技能準(zhǔn)備階段。主要包括通過(guò)電氣柜設(shè)計(jì)與連接調(diào)試，機(jī)床功能調(diào)試（刀架、主軸、進(jìn)給等），參數(shù)設(shè)置與調(diào)試，PMC程序調(diào)試等來(lái)提高技術(shù)能力。（3）生產(chǎn)技能。主要通過(guò)掌握機(jī)床電氣柜組裝流程、數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試流程、整機(jī)調(diào)試流程、安全操作、質(zhì)量檢測(cè)等來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)能力。（4）創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作主要通過(guò)綜合整機(jī)調(diào)試、數(shù)控機(jī)床電氣維修、舊機(jī)床改造、數(shù)控專(zhuān)機(jī)開(kāi)發(fā)等案例介紹學(xué)習(xí)來(lái)提升創(chuàng)新能力。

（三）學(xué)練做項(xiàng)目的主要內(nèi)容

1.學(xué)練做項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路

本案例教學(xué)設(shè)計(jì)思路：先對(duì)刀架動(dòng)作過(guò)程認(rèn)識(shí)，再到數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)刀架控制，最后在數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)刀架功能測(cè)試，以完成數(shù)控機(jī)床刀架控制功能調(diào)試的學(xué)習(xí)。

2.學(xué)練做項(xiàng)目主要內(nèi)容

學(xué)練做項(xiàng)目主要內(nèi)容：通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)的形式完成刀架機(jī)械電氣結(jié)構(gòu)分析與繪制、刀架PMC程序分析與調(diào)試、刀架參數(shù)設(shè)定以及刀架功能在加工中的測(cè)試四個(gè)方面的內(nèi)容學(xué)習(xí)。

（四）學(xué)練做項(xiàng)目的過(guò)程設(shè)計(jì)

在做（教）與學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)把握教學(xué)秩序的組織，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生在具備解決問(wèn)的足夠知識(shí)和探究能力時(shí)，依靠自己的思索與學(xué)習(xí)解決教學(xué)任務(wù)中給出的問(wèn)題。課程項(xiàng)目開(kāi)始之前，將24名學(xué)生隨機(jī)分為6組，每組選定一名組長(zhǎng)。以學(xué)練做任務(wù)一：繪制四方刀架電氣控制原理圖并連接電路實(shí)現(xiàn)刀架控制為例進(jìn)行說(shuō)明。

（五）學(xué)練做案例項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施特點(diǎn)和組織方式

（1）主體設(shè)備選型本教學(xué)項(xiàng)目選用亞龍YL-569A型0i mate-TD數(shù)控車(chē)床實(shí)訓(xùn)設(shè)備，及其配套工具、量具及其他教學(xué)工具。教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備開(kāi)展教學(xué)項(xiàng)目所需的投影儀、討論座椅等。（2）教學(xué)場(chǎng)景設(shè)計(jì)。教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)符合教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施需求，方便實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)際操作相結(jié)合。（3）示范教學(xué)為輔，自主學(xué)習(xí)為主。本案例教學(xué)采用教師示范教學(xué)為輔，更多由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，即在老師指引下進(jìn)行自我學(xué)習(xí)。

（六）學(xué)練做項(xiàng)目案例評(píng)價(jià)體系

案例成績(jī)主要包括平時(shí)表現(xiàn)，任務(wù)完成情況、案例報(bào)告等幾塊內(nèi)容組成。本項(xiàng)目綜合成績(jī)計(jì)算方法：項(xiàng)目成績(jī)=各教學(xué)任務(wù)成績(jī)之和/3。各教學(xué)任務(wù)完成情況評(píng)價(jià)中應(yīng)綜合學(xué)生自評(píng)、學(xué)生小組互評(píng)以及教師評(píng)價(jià)三方面成績(jī)作為學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況評(píng)價(jià)成績(jī)。計(jì)算方法：學(xué)生自評(píng)成績(jī)＊２０％＋學(xué)生小組互評(píng)成績(jī)＊２０％＋教師評(píng)價(jià)＊６０％＝做（教）學(xué)任務(wù)綜合成績(jī)。

四、結(jié)束語(yǔ)

（一）學(xué)練做項(xiàng)目化的教學(xué)效果

從我校機(jī)電數(shù)維方向班級(jí)實(shí)施情況來(lái)看，主要從以下方面取得了較好的教學(xué)效果。（1）實(shí)現(xiàn)了教師示范教學(xué)為輔，以學(xué)生自學(xué)為主，課堂氛圍輕松和諧，學(xué)生參與度提高，各自玩手機(jī)、看小說(shuō)情況基本沒(méi)有。（2）項(xiàng)目化教學(xué)最終能夠?qū)崿F(xiàn)刀架動(dòng)作，學(xué)生完成后能夠體會(huì)到成就感，學(xué)習(xí)興趣明顯增強(qiáng)，上課效果明顯提升。（3）項(xiàng)目化教學(xué)增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床功能調(diào)試認(rèn)識(shí)，小部分學(xué)生產(chǎn)生從事數(shù)控機(jī)床安裝、調(diào)試及維修方面的職業(yè)的想法。（4）參加職業(yè)技能大賽獲得了國(guó)家三等獎(jiǎng)。（5）實(shí)驗(yàn)室改造方案得到領(lǐng)導(dǎo)的肯定，具有示范效應(yīng)。

（二）課程改革促進(jìn)了學(xué)生適應(yīng)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)軟硬能力的培養(yǎng)

隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)在企業(yè)中得到廣泛使用，在浙江制造企業(yè)中FANUC、西門(mén)子、華中數(shù)控系統(tǒng)等數(shù)控設(shè)備廣泛應(yīng)用，要求學(xué)校教學(xué)能適應(yīng)社會(huì)企業(yè)發(fā)展實(shí)際需求，特別是學(xué)校推進(jìn)技能技術(shù)人才培養(yǎng)的背景下，為此針對(duì)此種情況有必要進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)改革，以加強(qiáng)學(xué)生獲取知識(shí)能力、運(yùn)用知識(shí)能力、創(chuàng)新能力、表達(dá)能力和管理、公關(guān)能力以及個(gè)人品格、團(tuán)隊(duì)合作能力、實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，以提升學(xué)生的綜合實(shí)力。

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編輯 張 慧