淺談高職機械類專業課程教學工序化實踐探索

陳萬平

摘要：經過五年來在數控技術等機械類專業課程教學中發現，不論是在高職有限的“2+1”，還是不久將來的“2.5+0.5”學制學習過程中，學生上實訓課程時，總會發現所掌握的知識和實訓需求不匹配的問題。為有效解決專業課程知識體系學習順序不合理的問題，本篇文章將結合數控技術專業等機械類專業教學實際，對專業課程知識體系進行工序化設計，有利于解決本問題。

關鍵詞：專業課程;知識體系;教學順序;工序化

1? 合理搭配高職機械類專業課程教學工序的重要性

實訓作為高職機械類專業課程教學的重點，不僅可促進高職學生進一步加深對機械類專業課程知識的掌握，提升學習質量，還可提高學生實踐專業技能，增加學生學習興趣，并且，此過程也是一個將教學課程落實為行動的實踐教學，在當下高職教學中必不可少[1]。現階段，隨著我國社會對綜合型人才需求不斷增加，以及高職院校專業不斷擴大，學生數量不斷擴增，高職院校迎來了全新挑戰，特別是對于操作性要求極強的機械類數控技術專業，要求更為嚴格。但當下，由于我國部分高職院校專業拓展較快，學生數量較多，多數高職院校師資力量跟不上學生數量增長速度，無法發揮專業教師應有作用，師生教育與學習效率比較低，促使一些高職專業在校學習時間短，為完成教學任務，普遍都采用了“2+1”教學模式，致使教學資源短缺，課程安排沖突比較明顯，沒有足夠的時間來對專業課程和實訓進行學習，嚴重影響教學質量，如針對機械類數控技術專業，多數高職院校為完成教學任務，在數控機床實訓時，才開始學習數控編程和三維建模等相關課程，甚至在實訓前沒有進行學習，實訓結束后才開始學習相關專業課程，這種本末倒置的教學順序不利于學習質量的提高，導致學生學習興趣匱乏，學習效率低下。因此，為增加學生學習興趣，提高教學質量，從而滿足社會需求，真正發揮實訓作用，高職院校應根據本校現有教學資源，合理搭配高職機械類專業課程教學工序，在學生掌握專業基礎知識的基礎上，形成專業知識體系，如對于高職機械類數控技術專業，可對數控技術專業的專業課程知識體系進行工序化設計，以此有效解決課程安排和學生認知結構順序問題。由此可知，合理搭配高職機械類專業課程教學工序是當下高職機械類專業課程教學發展的重中之重。

2? 現階段數控技術專業教學中存在主要問題及原因

2.1 主要問題? 教學過程中的課程安排和學生認知結構順序不匹配。在高職院校中，為進一步促進教學知識與實踐的高度融合，以及為進一步提高教學質量，對于某些專業課程，其應在實訓前開設，但在實際教學落實與實訓開展過程，因各種原因多數專業課程教學被安排在了實訓結束之后，甚至部分專業課程學習還被安排在了實訓未開始之前，以此導致課程安排和學生認知結構順序不匹配，原有學生實訓學習過程顛倒，學習效果不佳。例如：在數控技術專業教學過程中，根據課程大綱，一年級開設的主要課程是高等數學、大學英語、概論等通識課程，以及工程制圖、機械基礎等少部分專業基礎課。從二年級開始，主要開設數控加工工藝及編程、CAM自動編程與加工等專業課程，以及每一個學期安排4周課時到智能制造加工中心的實訓課程。但因實訓設備和教學資源有限，導致在學生參加實訓前，只上了極少幾節課的數控加工工藝及編程，還沒有接觸到CAM自動編程與加工等專業課程，學生對數控編程和三維建模相關知識沒有成體系，實訓課達不到數控技術專業相應課程標準的要求。最終結果導致學生學習興趣匱乏，沒有主動學習的動力，最后造成數控技術專業整體的教學質量得不到提高。

2.2 原因? 高職學校各專業都在擴招，專業班級數量及種類繁多，職業教育院校師資力量跟不上學生數量增長速度，師生比較低;高職專業在校學習時間短，普遍都采用“2+1”教學模式，專業課程無法得到實際教學，教學資源短缺，課程安排沖突比較明顯，沒有足夠的時間來對專業課程和實訓進行學習。

3? 解決辦法和途徑

基于在教學實踐中發現的各種問題，結合近幾年教學工作實際，根據系部現有教學資源，對數控技術專業的專業課程知識體系進行工序化設計，能有效解決課程安排和學生認知結構順序不匹配，教學質量不高的問題[2]。增加學生學習的興趣，提高教學質量。

對于教學中專業課程知識體系工序化設計的探索，主要遵循從易到難、從簡到繁的認知過程，工序化循環，以達到教學目的。課程的工序化從學完工程制圖、機械基礎、數控加工工藝及編程、工程材料、互換性與測量技術等專業課程開始，在學生掌握專業基礎知識的基礎上，形成專業知識體系。參照在實際生產線上工作模式，從二維建模、到三維軟件建模與編程、在教師的指導下熟悉設備并進行試加工、學生獨立完成加工、加工成品到檢驗臺進行檢測，最后由老師進行綜合評判給定成績。按照這個工序化教學步驟，在學習和實訓的過程中，學生基本掌握在實際工作當中需要用到的工作技能和方法，達到即學即用目的。具體詳見工序化教學流程圖（如圖1所示）。

4? 工序化教學設計探索

在學生進校學習第一階段，要求學生初步掌握工程制圖、機械基礎、數控加工工藝及編程、工程材料、互換性與測量技術等專業基礎知識。開始引導學生從理論課程過渡到實踐訓練。參照工廠生產線實際工作場景，從工程圖紙開始，按照工序化步驟實施，到加工工件成品加工檢測的整個過程。

對于高職院校機械類學生來說，其未來就業主要可分為機械加工設備的維護與運行等，而針對數控技術專業其就業方向也主要跟數控加工、工件打造有關，近幾年，隨著社會新型崗位不斷創新，多種工作渠道得到充分拓展，特別是面對高職院校其他專業日益延伸，學生數量逐年增多，從而導致機械類就業，以及數控技術專業就業越發困難。此外，再加上部分高職院校對教學過程中的課程安排和學生認知結構順序不匹配，致使結業學生對基礎知識與實踐技能掌握程度逐年降低。根據科學數據統計，高職院校機械類就業情況相比往年有大幅度降低趨勢。因此面對當下高職院校機械類教學現狀，對于教學中專業課程知識體系工序化設計的探索，應以提高學生專業基礎知識，提升學生專業技能，培養學生就業能力為主，如課程的工序化從學完工程制圖、機械基礎、數控加工工藝及編程、工程材料、互換性與測量技術等專業課程開始，在學生掌握專業基礎知識的基礎上，形成專業知識體系，并參照工廠生產線實際工作場景，實現與工廠生產相銜接，從而培養出工廠需要的工作人員。具體設計探索步驟如下：

第一、工程制圖與二維建模。學生掌握專業基礎課程知識和識圖相關技能之后，使用二維制圖軟件繪制工程圖。考查學生掌握看圖識圖能力，這是工件編程和加工非常重要的一步，也是學生從理論知識到實踐的重要銜接。主要目的是檢驗學生工程制圖、加工工藝和材料相關基礎知識。

第二、三維建模并進行編程。三維軟件建模及編程是學習的重要環節之一，學生根據二維工程圖紙搭建實物模型，再根據數控加工工藝和加工設備進行數控編程，完成模型參數建模、工藝參數設置、仿真、后處理，根據設備要求生成并導出數控加工程序。編程中參數設置、加工工藝順序直接影響工件加工的質量。主要考察學生三維參數建模、加工編程及后處理、工藝處理等知識。

第三、數控加工設備實訓、工件試加工。在學生實訓的開始階段，在保證操作安全前提下，讓學生設備和加工操作進行熟悉，指導老師全程跟蹤并指導學生試加工工件。在熟練掌握設備操作規程和安全知識后，學生能獨立完成工件的加工，逐漸成為一名熟練的數控加工設備操作人員。在此過程中，主要考察學生對數控加工設備操作能力，安全意識，加工在線檢測、突發事件的處理等知識[3]。

第四、檢驗。學生通過對加工工件進行在線檢測以及成品檢測，熟悉檢驗相關流程和知識，及時修正和改進加工中出現的問題，保證加工產品質量。考查學生加工過程中對偏差的糾正能力和正確使用產品檢驗相關測量工具能力。

第五、考核。考核作為評價教學效果的首要方式，是高職教學評定的重要部分。實訓結果考核可直接體現學生對專業課程內容的掌握，也可完善對教學中專業課程知識體系工序化設計，完成從易到難、從簡到繁的認知過程，實現工序化循環，以達到教學目的。根據原有考核方式，教師可依據相關考核理論健全考核體系，如對于實訓和專業課程掌握程度的考核，可在原有只查看成績結果的基礎上，對高職學生進行學習和操作過程中的實際表現情況考核。針對考核標準，如學生是否已經在學習過程中掌握專業技能與理論，是否已經達到實訓目標，以及專業課程教學目標，為體現整體學習過程的學生學習效果認定，高職院校就必須在學生原有結果考核基礎上，增加過程能力考核，將兩種考核方式相融合，從而完成考核標準，實現工序化循環，以達到教學目的。因此，老師需根據學生在學習和操作過程中的實際表現情況，以及加工工件的結果給予成績。作為整個學習過程中對學生學習效果的認定。

5? 結語

本方法的優勢在于，首先，學生成體系的學習專業知識，從易到難、從簡到繁，循序漸進，學習的內容不再斷開，有助于學生對知識的整體利用。其次，學生學習的知識可以即刻使用在實踐中，有利于鞏固學習成果，增加學生學習探索的興趣。最后，參照工廠生產線實際工作場景，實現與工廠生產相銜接，有利于培養出工廠需要的工作人員。

參考文獻：

[1]王國棟，蔣曉.基于工匠精神的高職機械類專業課程教學改革研究[J].新教育時代電子雜志（學生版），2019（01）.

[2]何周亮，劉毅.談高職數控應用技術專業的教學問題及應對策略[J].農家參謀，2018（11）.

[3]鄭香金，王春燕.基于“理實一體化”的數控技術專業課程體系構建方法研究[J].時代汽車，2018（10）.