數(shù)控銑床課程項(xiàng)目式教學(xué)模式改革實(shí)踐

周燕峰　劉雙喜　劉秋玲

近年來，我校數(shù)控銑床操作與加工課程根據(jù)《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》的相關(guān)要求，以“行動(dòng)導(dǎo)向的模塊化課程設(shè)置，理實(shí)一體化的項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)施”為目標(biāo)，引入企業(yè)典型產(chǎn)品和國家職業(yè)資格考核大綱，實(shí)踐“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、學(xué)做一體、項(xiàng)目實(shí)施”的教學(xué)模式改革研究，取得豐碩成果。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)

（一） 教學(xué)分析

1.教學(xué)內(nèi)容

數(shù)控銑床操作與加工課程是專業(yè)核心課，共200課時(shí)，分成五個(gè)項(xiàng)目，本組課選用了XX大學(xué)出版社出版的《數(shù)控銑床操作與加工》教材，任務(wù)為六方零件加工，共有6個(gè)子任務(wù)（圖1）。本課程將企業(yè)產(chǎn)品項(xiàng)目化，用企業(yè)“機(jī)床精度檢測(cè)工件”產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)（圖2）。本項(xiàng)目的6個(gè)任務(wù)是逐次遞進(jìn)的關(guān)系，以六方零件加工過程為導(dǎo)向，實(shí)施項(xiàng)目式理實(shí)一體化的教學(xué)。

2.學(xué)情分析

（1）認(rèn)知基礎(chǔ)

2018級(jí)數(shù)控班學(xué)生在之前學(xué)過機(jī)械制圖、公差與配合、零件三維建模、數(shù)控加工技術(shù)等課程，能夠識(shí)讀零件圖紙，了解常用工量具的使用，有零件三維建?；A(chǔ)，對(duì)數(shù)控銑床有初步認(rèn)知。

（2） 專業(yè)能力

在之前的課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生在車間進(jìn)行過普通銑床、車床、磨床、鉗工的實(shí)訓(xùn)，進(jìn)行過零件測(cè)繪與CAD成圖的實(shí)訓(xùn)，具有較好的機(jī)床操作能力，簡(jiǎn)單零件的工藝分析能力。

（3） 學(xué)習(xí)特點(diǎn)

學(xué)生經(jīng)過兩年的專業(yè)學(xué)習(xí)，具有較好的零件加工基礎(chǔ)，能使用機(jī)床加工一些簡(jiǎn)單工件，對(duì)于使用數(shù)控銑床進(jìn)行企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品的加工非常有興趣。同時(shí)，學(xué)生對(duì)從單一零件的加工練習(xí)，到完成國家職業(yè)能力考核的完整零件加工也充滿期待。但由于數(shù)控加工的經(jīng)驗(yàn)較少，數(shù)控編程工藝能力較弱，不熟悉國家職業(yè)水平考核的標(biāo)準(zhǔn)，需要在教學(xué)中根據(jù)個(gè)體的學(xué)習(xí)情況，有針對(duì)性地分層分組強(qiáng)化指導(dǎo)。

3.教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)

①了解機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)，華中數(shù)控系統(tǒng)。②熟悉六方零件的工藝分析方法，了解編程軟件中加工參數(shù)的含義。③了解工件、刀具裝夾的技術(shù)要求。④了解六方零件分中對(duì)刀及坐標(biāo)系設(shè)定的方法。⑤清楚六方零件的檢測(cè)項(xiàng)目及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

（2） 能力目標(biāo)

①會(huì)數(shù)控銑床的手動(dòng)操作。②會(huì)六方零件的工藝編排。③會(huì)六方零件的編程參數(shù)設(shè)置。④掌握六方零件的分中對(duì)刀及其加工坐標(biāo)系的設(shè)定。⑤獨(dú)立完成六方零件的加工。⑥正確使用量具，根據(jù)評(píng)分表對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量、評(píng)價(jià)。

（3） 素質(zhì)目標(biāo)

①完成本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)后，學(xué)生能按企業(yè)“7S”的要求現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，具有良好的職業(yè)素養(yǎng)。②通過本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神和愛崗敬業(yè)的勞動(dòng)態(tài)度。③通過本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生樹立產(chǎn)品的質(zhì)量意識(shí)，增強(qiáng)數(shù)控崗位的職業(yè)榮譽(yù)感。

4.教學(xué)重難點(diǎn)

（1）教學(xué)重點(diǎn)

能夠根據(jù)六方零件圖進(jìn)行工藝分析，選用合適夾具裝夾工件，應(yīng)用CAD/CAM軟件進(jìn)行零件三維建模，采用合理的切削參數(shù)對(duì)零件進(jìn)行自動(dòng)編程，在數(shù)控銑床上建立工件坐標(biāo)系并完成零件的加工和質(zhì)量檢測(cè)。

（2） 教學(xué)難點(diǎn)

六方零件加工時(shí)的工件坐標(biāo)系設(shè)定操作復(fù)雜，學(xué)生難以準(zhǔn)確設(shè)置，以及對(duì)加工過程中出現(xiàn)的各種問題是本組課教學(xué)的難點(diǎn)。

（二）教學(xué)策略

1.教學(xué)理念

本項(xiàng)目的數(shù)控銑理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)車間對(duì)接企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，采用基于工作過程的項(xiàng)目式教學(xué)方式，分班分組合作探究“做中學(xué)”，使用新型活頁式任務(wù)書貫穿教學(xué)過程，充分利用仿真軟件解決技能難點(diǎn)。

2.教法

本項(xiàng)目采用的教學(xué)方法主要有任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、情境教學(xué)法。在教學(xué)中以六方零件加工過程為導(dǎo)向，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)貫穿整個(gè)教學(xué)過程，讓學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí)，達(dá)到學(xué)生在“做中學(xué)”，教師在“做中教”的教學(xué)效果。

3.學(xué)法

本項(xiàng)目采用的學(xué)習(xí)方法主要有合作學(xué)習(xí)法、成果展示法。各小組進(jìn)行成果展示，相互學(xué)習(xí)取長(zhǎng)補(bǔ)短，以提高學(xué)習(xí)效果。

4.教學(xué)手段與資源

本項(xiàng)目在教學(xué)過程中充分利用各類教學(xué)資源，微課、仿真軟件、活頁式工作任務(wù)書、通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，為課程學(xué)習(xí)提供有利條件。

本課程對(duì)標(biāo)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，建設(shè)了學(xué)習(xí)型工廠的實(shí)訓(xùn)車間，更新了一批國內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)控實(shí)訓(xùn)設(shè)備，其中配置的華中數(shù)控系統(tǒng)是打破了國外技術(shù)封鎖的國產(chǎn)系統(tǒng)，學(xué)生在真實(shí)的技能活動(dòng)場(chǎng)景中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，增強(qiáng)職業(yè)榮譽(yù)感。

二、教學(xué)實(shí)施過程

（一） 教學(xué)流程

教師在課前發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，引用典型的生產(chǎn)案例創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入教學(xué)，教師啟發(fā)講解分析任務(wù)，學(xué)生獲取完成任務(wù)所需的知識(shí)。學(xué)生做好任務(wù)實(shí)施計(jì)劃，并完成工作任務(wù)，教師巡視并根據(jù)問題點(diǎn)進(jìn)行示范操作。各小組進(jìn)行任務(wù)成果展示，組內(nèi)互評(píng)、組間互評(píng)。教師根據(jù)考核評(píng)價(jià)表進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)（圖3）。

（二） 具體實(shí)施過程

1.課前

教師課前在云班課布置任務(wù)，發(fā)布任務(wù)書進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，在上課前下發(fā)紙質(zhì)任務(wù)書，做好任務(wù)計(jì)劃書。

2.課中

（1） 問題導(dǎo)入，明確任務(wù)。教師結(jié)合本次教學(xué)任務(wù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的情境，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生思考，再次熟讀學(xué)習(xí)任務(wù)書，交流討論學(xué)習(xí)任務(wù)，幫助學(xué)生明確任務(wù)。

（2） 初步感知，切入任務(wù)。教師了解學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的情況，結(jié)合工作任務(wù)要求，進(jìn)行任務(wù)解讀，讓學(xué)生初步感知任務(wù)，熟悉任務(wù)概念，切入任務(wù)，獲取任務(wù)知識(shí)。

（3）分析任務(wù)，聚焦重點(diǎn)。教師講解分析任務(wù)，根據(jù)任務(wù)書進(jìn)行必要的示范操作，提出任務(wù)操作要求。學(xué)生通過觀看示范操作，分析任務(wù)操作要點(diǎn)，了解完成任務(wù)的關(guān)鍵要點(diǎn)，聚焦重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

（4）實(shí)施任務(wù)，突破難點(diǎn)。每個(gè)小組討論任務(wù)實(shí)施計(jì)劃，做好任務(wù)實(shí)施前的準(zhǔn)備工作。任務(wù)中設(shè)計(jì)多種合作方式，鼓勵(lì)學(xué)生之間進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)共享，在任務(wù)實(shí)施的過程中要求學(xué)生嘗試用不同的方法完成工作任務(wù)。教師巡查各小組的操作情況，結(jié)合學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和技能水平，分層強(qiáng)化訓(xùn)練，突破難點(diǎn)。

（5）角色互換，多元評(píng)價(jià)。小組成員進(jìn)行角色互換，組內(nèi)進(jìn)行過程評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)。各個(gè)小組派代表進(jìn)行學(xué)習(xí)成果展示，按要求同時(shí)進(jìn)行組間評(píng)比，投票選出優(yōu)秀小組。教師對(duì)優(yōu)秀小組進(jìn)行核實(shí)復(fù)評(píng)，評(píng)定綜合成績(jī)。通過生生互評(píng)、過程互評(píng)、師生評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的多元化。

（6）總結(jié)提升，鞏固成果。學(xué)生進(jìn)行任務(wù)的總結(jié)與反思，小組長(zhǎng)匯總各小組的學(xué)習(xí)情況，提交工作小結(jié)。教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所存在的問題進(jìn)行分析。通過師生的任務(wù)反思，歸納問題、解決問題，幫助學(xué)生提升技能，鞏固任務(wù)成果。

3.課后

教師在課后發(fā)布拓展作業(yè)，讓學(xué)生通過教學(xué)平臺(tái)完成課后任務(wù)，鞏固所學(xué)并進(jìn)一步提升技能，教師對(duì)學(xué)生提交的訓(xùn)練作業(yè)進(jìn)行線上指導(dǎo)，課后拓展活動(dòng)為后續(xù)學(xué)習(xí)作好鋪墊。

（三） 有效破解教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教師把六方零件的工藝分析、建模編程、加工、檢測(cè)等子任務(wù)中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)分解為多個(gè)微小的技能點(diǎn)，做成微視放到教學(xué)平臺(tái);把在實(shí)際操作中有可能出現(xiàn)的問題一一羅列，通過工作頁分布到相應(yīng)的任務(wù)環(huán)節(jié)中，在任務(wù)實(shí)施過程中注重有針對(duì)性的示范指導(dǎo)。

學(xué)生通過工作頁和信息工具“做中學(xué)”，課前在云班課平臺(tái)自主學(xué)習(xí)六方零件加工的每個(gè)技能操作要點(diǎn)，任務(wù)實(shí)施中還可以借助實(shí)訓(xùn)教學(xué)錄播系統(tǒng)、數(shù)控仿真軟件等工具掌握技術(shù)難點(diǎn)的處理方法，有效地突破教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。

（四）教學(xué)評(píng)價(jià)

本課程的教學(xué)評(píng)價(jià)采用教師與學(xué)生評(píng)價(jià)相結(jié)合、過程與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合、線上與線下評(píng)價(jià)相結(jié)合的多元評(píng)價(jià)模式。

教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)著重關(guān)注過程性評(píng)價(jià)，采用學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、教師復(fù)評(píng)相結(jié)合的方式對(duì)每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?？己伺c評(píng)價(jià)項(xiàng)目設(shè)置針對(duì)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，考查學(xué)生完成工作任務(wù)的專業(yè)能力、方法能力以及與專業(yè)相關(guān)的職業(yè)素養(yǎng)。

三、學(xué)習(xí)效果

（一） 線上線下混合教學(xué)，知識(shí)目標(biāo)達(dá)成度高

學(xué)生在課前通過云班課平臺(tái)了解工作任務(wù)，自主學(xué)習(xí)工作知識(shí);課中借助仿真軟件強(qiáng)化知識(shí)要點(diǎn)，課后通過云平臺(tái)總結(jié)回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容，深刻理解了六方零件加工的知識(shí)。在完成本項(xiàng)目學(xué)習(xí)后的調(diào)查結(jié)果顯示，2018級(jí)數(shù)控學(xué)生75%以上都能了解機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)，了解六方零件的工藝分析方法，編程軟件中加工參數(shù)的含義，工件、刀具裝夾的安全要求，六方零件的分中對(duì)刀及坐標(biāo)系設(shè)定的方法，熟悉六方零件檢測(cè)的內(nèi)容以及評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）“學(xué)做合一”項(xiàng)目式教學(xué)，技能操作能力強(qiáng)

在明確任務(wù)后，需要學(xué)生自行制定工作計(jì)劃，并填寫工作頁。對(duì)于任務(wù)實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)的問題，必須在工作頁中給出解決方案。例如在加工過程中某學(xué)生發(fā)生了撞刀問題，在任務(wù)書中要如實(shí)記錄撞刀過程，并對(duì)問題進(jìn)行分析，從而得出如何避免撞刀的經(jīng)驗(yàn)。

項(xiàng)目教學(xué)打破了傳統(tǒng)知識(shí)體系，按項(xiàng)目實(shí)施需要傳授所需的知識(shí)與技能，采用小組團(tuán)隊(duì)的方式通過共同完成一個(gè)完整的項(xiàng)目任務(wù)來掌握知識(shí)和技能，從而熟悉各崗位角色，提高了學(xué)生的技能水平。

（三）有機(jī)融入思政教育，素質(zhì)目標(biāo)教學(xué)效果好

本項(xiàng)目的教學(xué)設(shè)計(jì)理念為培養(yǎng)“德技雙修”的技能型人才。在六個(gè)任務(wù)實(shí)施過程中通過考核評(píng)價(jià)表中的安全文明生產(chǎn)評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生樹立安全生產(chǎn)的意識(shí)。六方零件的編程加工考核需要三個(gè)小時(shí)不間斷地進(jìn)行，體力和腦力的消耗都較大，培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞、愛崗敬業(yè)的勞動(dòng)精神。六方零件的質(zhì)量檢測(cè)讓學(xué)生領(lǐng)悟了生產(chǎn)合格的零件需要精益求精的工匠精神。

分組教學(xué)的設(shè)計(jì)讓每個(gè)成員都能參與小組工作，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到小組的每個(gè)成員都各有所長(zhǎng)，其知識(shí)和技能可以互補(bǔ)，明白未來的社會(huì)不僅需要競(jìng)爭(zhēng)，更需要合作精神。

四、教學(xué)反思與改進(jìn)

（一）教學(xué)特色

1.創(chuàng)新實(shí)踐“課堂車間化，車間課堂化”的教學(xué)模式

本課程將企業(yè)產(chǎn)品項(xiàng)目化，把“機(jī)床精度檢測(cè)六方體”轉(zhuǎn)化為本課程的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)。真實(shí)的產(chǎn)品、真實(shí)的項(xiàng)目、真實(shí)的環(huán)境，讓學(xué)生在職業(yè)技能活動(dòng)情景中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校與工廠合一、課堂與車間合一、教師與師傅合一、學(xué)生與學(xué)徒合一、作品與產(chǎn)品合一。

2.基于工作過程的“六入”教學(xué)方法，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合職業(yè)能力

按照“問題導(dǎo)入、講解切入、重點(diǎn)引入、難點(diǎn)深入、評(píng)價(jià)融入、總結(jié)納入”開展教學(xué)。以問題導(dǎo)入，明確任務(wù);用初步感知，切入任務(wù);以分析任務(wù)，聚焦重點(diǎn);用實(shí)施任務(wù)，突破難點(diǎn);以角色互換，多元評(píng)價(jià);用總結(jié)提升，鞏固成果。在真實(shí)工作環(huán)境中，學(xué)生的專業(yè)技能得到了鍛煉;在小組合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生溝通表達(dá)的能力得到了改善;在編程仿真訓(xùn)練中，學(xué)生突破局限進(jìn)行工藝創(chuàng)新，培養(yǎng)了綜合職業(yè)能力。

（二）反思改進(jìn)

1.存在的不足

項(xiàng)目實(shí)施后，大部分學(xué)生能完成工作任務(wù)，達(dá)到預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)，但也存在零件精度不夠、工藝不合理的情況，教學(xué)團(tuán)隊(duì)分析認(rèn)為主要原因是加工經(jīng)驗(yàn)不足，沒有采用正確的操作流程。

2.改進(jìn)措施

根據(jù)教學(xué)過程中的問題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)探討研究后將在教學(xué)中加強(qiáng)虛擬仿真練習(xí)，讓學(xué)生在仿真中逐漸減少錯(cuò)誤，提高在實(shí)際操作中的正確率。同時(shí)在示范操作時(shí)對(duì)關(guān)鍵信息和技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化講解，引導(dǎo)學(xué)生正確操作。

[本文為2020年全國職業(yè)院校技能大賽教學(xué)能力比賽獲獎(jiǎng)作品，也是廣東省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題“以全國職業(yè)技能競(jìng)賽引領(lǐng)中職數(shù)控教師專業(yè)發(fā)展的研究（立項(xiàng)號(hào)：2018YQJK066）”的研究成果之一。]

責(zé)任編輯 陳春陽