“三教”改革視域下中職數控加工“三六三”教學模式的課例探究

張俊

摘 要：隨著職業教育“三教”改革的不斷深入，立足中職課堂教學中的真問題（教師知識結構單一、實踐教學內容枯燥、教學形式單調等），需要基于教師、教材、教法，解決現有的教學“堵點”和“難點”。本文以中職數控加工模塊化課程項目——皮帶傳輸機構的加工與裝配為例，構建“一課多師”的教學新格局，打造“標準引領”的模塊化課程，開展“學為中心”的多樣化課堂，探究數控加工“三六三”教學模式，深化“三教”改革，促進了教與學方式的變革，提高了中職數控加工實訓教學的實效性，旨在為企業培養更多的具備復合能力的人才。

關鍵詞：“三教”改革 數控加工? “三六三”教學模式 復合能力

課 題：本文系2020年臺州市教育科學規劃研究課題“產教融合背景下數控專業創新型人才培養模式的實踐探究”（課題編號：tg20456）的研究成果。

近年來，隨著機械制造業的快速發展，企業對技能人才的需求越來越大。但中職學生進入企業后仍然需要較長的適應期和學習期，究其原因是學生的職業意識不強、專業技能單一，由此，反映出職業教育課堂教學中存在的問題。本文圍繞“三教”改革引領教學發展，構建中職數控加工“三六三”教學模式，探討如何著重提升學生的職業意識，推進以學生為中心的教育教學改革，強化學生的復合能力，從而把學生培養為符合企業需求的技術技能人才。

一、中職數控加工實訓教學的現狀

（一）教師知識結構單一

專業教師屬于基層專業技術人員，大部分教師大學畢業后就進入學校，沒有在企業經過歷練，技術沉淀和經驗積累不夠，在實訓教學中能接觸到的只是本專業基礎的知識或技能，其知識結構相對單一、知識面相對狹窄，培養的學生可能與實際需求脫節。

（二）實踐教學內容枯燥

由于開設的課程學科化、教材選用大眾化、實訓圖紙隨意化，學校難以有效培養學生的社會實踐能力和創新能力。同時，在具體的課堂教學中，理論教學偏多、技能實操較少、人文素養培育缺位，從而導致學生在就業后職業意識淡薄、崗位能力不強。

（三）課堂教學形式單調

在教學過程中，教師往往是開展實踐活動的主角，沒有發揮學生的自主性。教師在規劃設計、內容制定、實踐環節確定等方面過于片面化，常常只體現了教師希望學生達到的標準，學生在這個過程中很被動。

二、“三教”改革視域下中職數控加工實訓教學的實施舉措

（一）構建“一課多師”的教學新格局

如今，企業的轉型升級使得企業對數控加工技能人才的要求已由掌握單一技能轉為具有復合能力。學校要培養學生的復合能力，就需要有一批能滿足教學需求的教師，有句話說：“一個人可以走得很快，但一群人可以走得很遠”。“一課多師”隊伍由名師、講師、大師組成，名師介紹結構原理，講師立足專業技能，大師突破技術難點。名師、講師、大師主要開展項目式教學，以真實的工作任務、工作過程為依據，以典型的產品、項目來提高學生的復合能力。“一課多師”為創新教學團隊的組建奠定基礎，而創新教學團隊正是“三教”改革視域下對師資培養的目的，旨在提升教師教學業務水平，通過共性發展、個性互補，共成長、共提升，從而促進“雙師型”教師隊伍的建設。

（二）打造“標準引領”的模塊化課程

2019年2月，國務院發布《國家職業教育改革實施方案》（以下簡稱《方案》）。《方案》明確提出啟動“1+X”證書制度試點工作，深化復合型技術技能人才培養模式改革。筆者在深入研究文件的基礎上，以職業能力標準為邏輯起點，依據《中職數控技術應用專業國家教學標準》和《“1+X”數控車銑加工職業技能等級標準》，凸顯“以能力為本位”的育人理念，分析學情特征，將原有以知識構建的學科式離散課程，改造為對接崗位群需求的模塊化課程。模塊化課程教學以工作過程為邏輯主線架構知識，考慮章節之間的邏輯關系，按照螺旋上升、層層遞進、任務拆解的思路，融合新技術、新工藝、新業態、新標準，完成項目任務。

（三）開展“學為中心”的多樣化課堂

筆者基于中職數控加工理實一體化教學模式，構建以任務為驅動的中職數控加工“三六三”教學模式，探究以“學為中心”的“自主性、開放性、活動性”的多樣化智慧課堂形態。“三六三”教學模式以行動為指導，強調以學生為中心，注重發揮學生的能動性，讓學生在自主學習、合作學習和探究學習中提升個人的復合能力。

三、中職數控加工“三六三”教學模式內涵

“三六三”教學模式引領學生課前學習知識、課中訓練技能、課后拓展應用，整個教學過程與生產過程相吻合。課前知識學習包括三個環節：企業調研、慕課自學和課前自測;課中技能訓練包含六個步驟：加工課堂以情境導入分析需求、工藝分析協商探討、指令學習虛實結合、嘗試加工破解難點、技能訓練精益求精、質量檢測總結歸納;課后應用拓展包括三個環節：在線拓展、校企應用和創新研學;裝配課堂以情境導入分析需求、工藝分析協商探討、人機交互虛實結合、小組合作模擬裝配、師生互動實戰演練、雙師共評總結歸納。

四、中職數控加工“三六三”教學模式案例應用——以皮帶傳輸機構的加工與裝配為例

筆者經過企業調研和實踐研究，發現智能制造皮帶傳輸機構是很多機械制造企業智能生產線的重要部分，它由主動輪、從動輪、從動軸、軸承座、軸承瓦、電機、皮帶等組成。以上零件可由數控車床和數控銑床加工完成。而“數控車床編程與加工技術”和“數控銑床編程與加工技術”屬于中職數控專業的核心課程。于是，筆者帶領團隊重構教材，開發模塊化課程，筆者以模塊五皮帶傳輸機構的加工與裝配為例進行闡述。

（一）課前知識學習三環節

企業調研：課前學校對接企業，師生團隊走訪企業，了解企業生產現狀，向企業師傅請教皮帶傳輸機構的相關知識與技能，錄制視頻或做文字記錄，上傳至班級QQ群，便于開展交流討論。

慕課自學：學生登錄中國大學慕課網站，自學本專業開發的“數控加工技術與技能”相關課程內容，并結合教學資源包（視頻、三維交互動畫和圖片等資源），進一步了解數控車銑綜合加工的工藝要求。

課前自測：學生自學并完成線上測試。教師利用平臺查看學生學習情況，做智能測評統計，掌握學生課前學習情況，提前預判教學重、難點，根據學生學習情況做個性化指導，共性點評。

（二）課中技能訓練六步驟

整個項目分為產品結構分析、產品零件加工、產品整體裝配三部分內容，產品零件加工和產品整體裝配主要通過以下六個步驟完成。

1.情境導入，分析需求

筆者在課上播放口罩機皮帶傳輸機構運動視頻，邀請名師、大師講解企業實際生產機構的運行原理與市場需求情況，分析機構的優勢與發展趨勢，引導學生快速進入角色。

名師、大師與學生面對面交流，共同探討不同的機構裝配方法可能會對機構運行帶來的影響，引導學生在情境中提出問題。例如：皮帶輪安裝位置誤差較大會怎么樣？從動軸支架板的表面粗糙度不達標怎么解決？學生主動思考問題，進行頭腦風暴，最后在情境的不斷變化和問題的不斷延伸中，探索新知、梳理內容。

2.工藝分析，協商探討

在數控加工實訓課堂中，工藝分析至關重要。整個教學項目是完整的教學單元，既涉及加工工藝的編制，也有裝配工藝的編制。學生在學習過程中肯定會遇到難以解決的問題，如果以傳統的教師講授、學生記錄的方式進行教學，只能收到授人以魚的效果。于是，筆者將工藝編制交由學生完成，并引導學生通過回顧已學知識，參考機械工人手冊，結合個人積累的經驗，咨詢名師、大師等方法，盡可能自主完成工藝編制任務。然后學生通過臺前展示、臺下探究的方式，驗證工藝合理性。最后，教師給出最優工藝，給予學生一定的修正時間，打造“學為中心”的課堂。

例如，任務4從動軸加工，保證同軸度工藝的方法是什么？學生咨詢協同教學的大師，共同探討最優加工工藝。任務8機構的裝配運行，從動軸、軸承座和支架板三者之間該如何保證安裝不歪斜？學生先聆聽大師的指導意見，再分組探究思考。

3.指令學習，虛實結合

數控加工實訓教學，學生一方面要掌握零件加工工藝編制方法，另一方面要學會指令的應用。筆者結合學生的認知能力和基礎水平，對口罩機皮帶傳輸機構進行拆解和簡化設計，按照層層遞進、由淺入深的原則，帶學生加工一個零件、掌握一套指令。與此同時，筆者結合課前的自學內容引導學生自主完成線上虛擬實操，在模擬過程中發現問題、提出問題、研究問題。學生通過自主實踐，能更大地激發自身的學習主動性和自覺性。“學為中心”的課堂不僅提高了學生的自主學習能力，而且提高了教師掌控課堂的教學能力。

例如，學生在任務5簡單輪廓加工中，在使用G41刀補指令時，由于未注意刀補值D與輪廓直徑的關系，導致虛擬運行時出現CNC報警。學生查詢相關資料和線上資源，發現是刀補值D大于輪廓直徑所導致的報警。學生參考答案，獨立解決問題，及時進行修改，避免了加工錯誤。

4.嘗試加工，破解難點

有了一定的理論基礎和虛擬實操的經驗支持，學生就有了一定的自信。虛擬實操能夠提高學生的編程正確率和操作準確性，但依舊無法避免個別實際加工問題所導致的產品質量不達標，如機床誤差、刀具磨損等。針對這些問題，筆者引導學生嘗試加工，破解難點。

嘗試加工主要是通過對要保證質量的零件尺寸值放大2mm左右，依據工藝分析和指令應用進行零件的切削加工，加工停止后檢測零件的加工精度與粗糙度是否符合產品技術要求。

筆者選派學生代表對自己的工藝和程序進行講解，總結經驗，揚長避短，分析零件質量問題。同時筆者請在嘗試加工中零件質量合格的學生進行示范操作，其他同學通過同屏現場觀看。示范操作后，筆者點評操作過程，講解注意事項，學生掌握方法后再次回到各自工位進行實操訓練。

5.技能訓練，精益求精

從虛擬實操到嘗試加工，學生已經擁有了足夠的自信。嘗試加工為最終保證產品質量預留2mm余量，學生再次訓練就要做到精益求精。筆者做好巡視指導，督促學生做好觀察記錄，增強崗位意識、職業意識。

6.質量檢測，總結歸納

零件質量檢測利用工業級3D掃描儀和三坐標測量儀等智能檢測設備，科學、精準、高效地進行評測。筆者要了解學生對編程指令的應用能力和零件加工質量情況，解決傳統量具儀器檢測效率低、檢測精度不高的問題。大師參與學生作品評價，肯定優點，探究缺陷，利用各種資源，借助理實一體化教室信息檢索設備，登錄數字化校園教學平臺，讓學生按《學習評價表》進行自評和互評，筆者對各組成果做總評。

在項目最后的裝配運行課堂教學中，大師通過觀察學生裝配后皮帶傳輸機構的運行效果，分析學生裝配中所存在的問題，親自演示講解，總結裝配要領。

（三）課后應用拓展三環節

1.在線拓展

學生課后登錄慕課網站，進入本專業自主開發的“數控加工技術與技能”課程，完成課后拓展習題，若有疑問，可通過答疑討論區留言，教師和其他同學都可進行回復，及時給出答案。

2.校企應用

學生將完成的皮帶傳輸機構帶到企業，應用到口罩機自動化生產流水線上，請企業師傅對機構在整體自動化流水線中呈現的效果進行點評，分析其中存在的問題。同時，學生繼續向企業師傅請教口罩機導線輪機構的運行原理等相關內容，為后續學習奠定基礎。

3.創新研學

課后學生在大師的引領下完成軸承推力器裝置的設計研發，以解決軸和軸承配合過程中因方法不當或受力不均所導致的軸和軸承表面損壞或出現軸承安裝歪斜現象的問題。裝置改進后，內部安裝有壓力傳感器，可測扭矩，扭矩超過額定壓力，會發出報警信號。這項發明現已取得國家實用新型專利。

五、小結

筆者基于“三教”改革，通過構建“一課多師”“標準引領”“學為中心”的教學格局，探究了中職數控加工“三六三”教學模式。“三六三”教學模式在整個項目實施過程中使學生的圖紙識讀能力、工藝分析能力、程序編制能力、質量檢測能力、零件裝配能力逐步提高，復合能力有所提升。學生在實訓中的刀片損耗數、加工時長均有所減少，每堂課零件的完成率不斷提高，厲行節約、精益求精的職業意識初步增強，為未來走上智能制造類的職業崗位打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]王崗.在線教育資源應用于專業課程教學的探索與實踐——MOOC點亮你心中的“夢課”[J].職業技術，2019（2）.

[2]王軍紅.1+X證書制度推動技術技能人才評價模式改革[J].江蘇教育，2019（76）.

（作者單位：溫嶺市職業技術學校）