陳 艷
(青島工學院 機電工程學院 山東青島266300)
乘借2014年教育部本科教學合格評估,課題組開啟了《數控加工技術》課程教學改革進程,申報的“應用型本科數控技術課程教學改革模式探索”校級教育教學研究項目2015年立項,現已順利結題。經過4年的改革實踐與探索,課程改革在教學大綱修訂、教學內容、考核方式、課程群建設等方面都取得了顯著的效果。
在“應用型本科數控技術課程教學改革模式探索(2015JY005)”教學改革的基礎上,《數控加工技術》、《數控加工與編程實驗》以及《UG CAD/CAM》等數控加工課程群的課程相繼優化開設。以數控加工職業技能培養為切入點,繼而開展應用實踐小學期,有效提高數控加工技術應用型人才培養質量,真正做到“學用結合”,進一步提升學生的專業綜合技能。
教學改革不僅關注學生獲得哪些知識,而且更應該關注學生以怎樣的課程結構來獲得這些知識。
在“數控加工技術”課程教學改革的基礎上,已開展了數控加工技術課程群的建構與實施。教學實行理實一體化教學,從課本理論到上機仿真模擬到實踐教學,完成由一張零件圖圖紙到實現零件的實物加工全過程的講授。教學任務是以典型零、部件圖樣識讀、繪制、設計、加工為邏輯線索而展開,這條邏輯線索為數控加工技術課程群的課程結構安排提供了整合優化的前提。數控加工技術課程群建構以培養職業崗位能力作為配置課程的基礎,調整數控課程內容結構,突出實踐性,優化課程的開設,在目前機械專業2016級學生2018~2019第二學期的教學工作中,數控加工技術課程群的相關課程已正常開設,使學生較系統地學習三維建模、金屬切削刀具、加工工藝設計、數控加工編程、數控加工仿真驗證以及數控自動編程的課程內容,并有效解決了課程知識之間存在的重疊和銜接問題,學生較系統地了解了先進加工技術的設計流程,培養學生能夠熟練運用這些流程加工出合格產品,有效增強學生的實踐操作能力[1]。目前,2016級人才培養方案中數控加工技術課程群相關課程如表1所示。
課程群的建構與實施,避免學生對專業知識的學習“只見樹木,不見森林”,有利于“學用結合”的應用型人才培養模式的開展。

表1 數控加工技術課程群
教師在選擇和組合知識以形成專業課程時,以學生畢業后能直接進入的職業為標準,以培養職業崗位能力作為配置課程的基礎。
2016 級學生在2018-2019第二學期開設了《數控加工技術》、《數控加工與編程實驗》、《UG CAD/CAM》、《模具技術》以及《金屬切削刀具》相關內容,在這個學期的最后4周,老師可以給予一定的考試輔導,讓學生通過考試平臺把本學期學習的相關數控加工技術相關課程知識進行綜合實踐,真正做到學以致用,學用結合,使學生順利完成數控加工仿真、數控編程、實踐操作三個模塊的職業技能鑒定考試,獲得職業技能證書,使學生具備較強的專業能力。
最近50年的各項權威研究已經反復證明,在討論中學生給予的注意和思維活動都更為積極[2]。討論法在學生記憶知識、遷移知識至新環境、解決問題能力的提高,均優于講授課。
在“應用型本科數控技術課程教學改革模式探索”(2015JY005)教學改革過程中,引入小班研討課教學,并且教室設在機房,授課人數為30人,教學過程中通過啟發式講授、“翻轉課堂”教學和師生深度互動探討,引導學生去發現、分析和解決問題,激發學生的創新意識,效果良好。
在數控加工技術課程群應用實踐小學期里,數控職業技能鑒定考試的輔導可采用小班研討課教學模式,并且教室設置在機房。首先,小班研討課教學模式的教育方式,在教室的課桌布置中,教師和學生處于一種平等的狀態,教師與學生的平等突出了學生的主體性。其次,在機房上課,教師與學生之間面對面在理論知識交流的基礎上,還可以將編程中遇到的問題,及時地利用數控仿真加工軟件模擬驗證,把編程難點在程序調試過程中講解清楚,這樣及時有效的教學處理方式,非常有利于促進教師與學生之間相互學習和交流。
而教室把教師置于講臺上,象征著知識的權威,使學生成為跟隨者、知識的理會者而不是批評者。學生在課堂上對教師仰視,日久天長難以形成批判性的思維模式和學習態度,這對于培養學生的創新潛能非常不利。并且學生之間的相互交流在課堂上不被重視,學生上課不允許說話。
引入小班研討課教學,成為培養創新人才的內在要求,與講授課大班教學根本不同的小班研討課的逐漸展開,利于培養具備批判和懷疑精神的創新人才。數控加工技術課程群應用實踐小學期的上課模式,可采取專業課程的大班教學的基礎上配合開展在機房小班研討的授課模式,達到更佳的教學效果。
愛因斯坦說過“教育不是要記住各種事實,而是要訓練大腦如何思考”。數控加工技術課程群應用實踐小學期的學生如何學習“分享式學習”?“分享式學習”不是簡單地接收知識,它將改變以往的從教到學的簡單給予關系,把學習變成一種集體參與和集體創造。如何能調動起學生的積極性?能抓住學生的學習興趣很重要,要注重學生學習興趣的培養。
機械設計制造及其自動化專業男生較多,有些學生的動手能力較強,教師可以給這些學生提供一個展示的平臺,給學生選擇或控制的機會,讓學生感覺到“我可以做到,我能行”。比如,根據學生平常的表現情況,擬出各種特色的獎項進行評選,進行表彰,并且老師在教學過程中注重過程性獎勵,注重過程性學習的評價,善于捕捉每位學生的閃光點,注重培養學生的創新能力。
對于數控加工技術人才的培養不能僅局限于課堂教學和實驗教學,實驗教學與生產實際還是存在著差異,對學生的動手能力特別是創新能力的訓練強度不夠,校企合作則彌補了實驗教學的不足?,F學院已搭建校企合作平臺,建立了校企共同培養模式,以增強學生的實際創新能力。所以,已在新版專業人才培養方案中加大去企業參觀、實踐的課程學時,使學校實訓與頂崗實習相結合,進一步檢驗學生所學理論知識與生產實際的差距,培養出更為專業的數控加工技術應用人才[3]。
為促進學生全面持續發展,基于應用型本科人才培養模式,推進“學歷證書+職業證書”雙證書教育制度。為了強化學生實踐動手能力和職業素質培養,鼓勵學生在修完《數控加工技術》、《數控加工與編程實驗》、《UG CAD/CAM》等相關數控知識課程的基礎上,參加職業技能鑒定考試,考取數控車床、銑床、加工中心高級操作工職業資格證書。針對技能培訓與考試等,可實施“學分頂替”政策,充分激發學生的興趣和潛能,在實踐教學過程中培養學生較強的工作適應性和良好職業素養[4]。
在教學改革中,堅持以應用為導向,圍繞市場崗位需求來開展教學,不斷改革創新,為學生提供實踐訓練的機會,同時注重學生學習能力與素養的培養。小班研討課教學模式和分享式學習方式,無形中鍛煉了學生諸如創新、協作、交流等社會能力。只有一切以學生為中心,從學生的興趣入手,充分調動學生學習的積極性和創造性,才能更好地推進各項教學活動的開展[5]。