基于1+X的中職數控編程與操作項目教學策略探究

吳燕玉

一、1+X證書考核實施的意義

隨著工業的發展，中國經濟增長方式由粗放型轉換為集約型，中國制造業迫切需要復合型技術人才。職業教育作為中國教育的重要組成部分，承擔著培養復合型技術技能人才的重要職責。

2019年3月，國務院印發了《國家職業教育改革實施方案》（國發〔2019〕4號，以下簡稱《方案》），《方案》明確提出實施1＋X證書考核機制，深化復合型技術技能人才培養培訓模式改革。其中“1”是指各職院校學歷憑證，“X”是指職業技能等級證書，是學員通過第三方機構（專業企業）對自身的專業技能、崗位能力和職業素養進行能力綜合考核憑證。引進企業評價機制，讓人才培養與社會評價掛鉤，是深化人才培養模式和人才評價模式改革的重要舉措。2020年6月，我校成功申報數控車銑加工（初級）1+X職業技能證書認證試點工作，深化產教對接，以培養學生復合型技術技能目標。

二、問題提出的背景

據用人單位反饋，數控專業學生知識與技能單一，缺乏復合型技術，不善于活用知識技能解決職業崗位任務，缺乏應對工作任務的完整過程的職業能力。因此，培養能夠得到企業認可，能夠更好服務社會的復合型技術人才是職業教育亟需解決的問題。經調查研究，造成學生單一技能強，而綜合職業能力弱的主要原因有以下幾點：一是教學內容與崗位工作任務及職業技能標準不對接；二是沒有合適的課崗證融通教學資源和信息化教學平臺輔助教學；三是以教師為中心、學生被動接受知識的傳統教學模式已經不適合現代職業教育。

三、解決問題的思路和設想

（一）創建教學內容

“崗課證”融合，重構數控車編程教學內容。以學生勝任數控車床的操作技能為培養主線，教學內容融合企業的行業標準和職業技能等級標準。為了培養復合型技術人才，專業教師與校企專家共同重構教學內容，數控車編程的教學內容融入機械行業標準，結合數控車銑職業技能等級標準，提高學生的綜合職業能力。

（二）搭建教學平臺

搭建信息化教學資源平臺。搭建信息化教學資源平臺包含兩部分內容：一是收集、整合、開發專業信息化教學資源和素材，使枯燥的編程知識豐富化，提升學生的學習興趣；二是搭建信息教學平臺，集教學資源共享、課堂互動、投屏、點名、學習數據跟蹤和教學評價一體功能的平臺，且具備直播功能。如數控編程與操作這門課程，結合教學一體機，利用直播功能，能實時直播教師規范操作，更清晰地展示技能要點，提高教學效果。企業專家能通過教學平臺觀看教學過程，通過連線直播直接參與課堂評價。企業方的評價標準介入，規范了學生的操作意識，提高了學生綜合職業能力和應崗能力。

（三）構建教學策略

采用“以學生為中心”的項目教學策略。項目教學法指的就是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。在數控編程與操作課程中的“項目”是指生產具體的、具有應用價值的產品為工作任務。在教學活動中，教師將企業實際生產的產品作為項目交予學生，在教師的引導下，學生自主學習，小組分工合作，共同制定計劃，結合企業標準實施項目，并檢測評估，學生作為學習主體參與項目各個環節，在完成項目過程中提高工作能力。項目教學，不僅傳授給學生理論知識和操作技能，更重要的是培養學生綜合職業能力和應崗能力。

四、1+X證書制度背景下數控編程與操作項目教學策略與措施

（一）“崗課證”融合，重構內容

以數控車1+X證職業技能等級考核標準為核心，結合崗位工作任務，將考證大綱、教學內容和崗位工作任務相融合，將原教材的教學內容重構成六個項目。

我們設計了若干的項目，每個項目又細化為若干任務，這些任務包含了車床操作面板的認識、對刀操作、各編程指令的應用、零件檢測方法、機床維護與保養知識等原有教學內容。數控編程與操作是一門綜合性很強的實踐課程，涉及的知識點廣泛。采用以項目為載體，以工作任務為引領，把各分散的知識全融入各項目中，由簡入難，內容完整，教學目標明確，符合學生認知規律，突出職業崗位能力的培養。教材具體整合如圖1。

調整后的課程內容，由數控車床基本操作、軸長軸加工，球面管接頭加工、手柄的加工、階梯軸加工和螺紋軸的批量加工六個項目組成。項目取之于崗位工作任務，把數控車床基本操作、加工零件手工編程知識、數控加工、零件精度檢測以及機床維護和保養等知識融入各個項目中，學生在完成各個項目的過程中，熟悉了工作任務流程，培養完成工作任務的完整能力。

（二）搭建教學資源平臺

整合優質教學資源，搭建信息化教學平臺和理想的教學環境，從而有效激發學生的學習興趣，提升教學效果。

優質教學資源，主要包括教材、課件、動畫、微課、視頻、與教學內容融合的微型教材，以及企業崗位生產流程、工藝和加工視頻等工作元素。如數控編程指令的走刀路徑動畫、對刀操作視頻、工量具使用微課、數控車床操作視頻等教學資源，能使抽象的知識點直觀化，復雜的步驟一步步分解，方便學生仿學，輕松突破重難點，解決以往學習難度太大，學生學習興趣不高的難題，充分調動學生的主動性。隨著信息化教學的推動，各門課程的信息化資源非常豐富，有些資源可以直接運用，有些需要整合或教師制作方可用，隨著課程的改革，教學資源也要與時俱進。收集和整合教學資源是一項艱巨且持續的工作，會消耗教師大量的精力和時間。通過形成課程團隊，發揮團隊優勢，建設專業群的教學資源庫，才能實現可持續的發展。合作企業優質導師擔任專業技能指導，讓專業教師保持與行業不脫節，教學課程與崗位任務方能真正融合。

搭建信息化教學平臺，主要以超星“學習通”為主，輔以課堂派。借助“學習通”交互平臺，建設教學課程內容，把校企共建的教學資源上傳平臺，學生可以利用空余時間溫故知新，師生均可以通過討論區交流學習，打破學習時間和空間的局限。

超星“學習通”交互平臺功能強大，集教學資源共享、課堂互動、投屏、點名、學習數據跟蹤和教學評價等功能于一體。“學習通”的學習數據跟蹤，能完整記錄學生成長動態和學習效果，也就是過程性的表現。而學生的最終評價，也不再片面以終結性評價來決定，而是更側重“學習通”記錄的學生過程性的表現，這樣更全面反映學生的學習情況，激發學習積極性。

（三） 踐行1+X證書制度背景下數控編程與操作項目教學課型

基于“以學生為中心”為教學理念，運用“課前自主探究，課中內化提升，課后拓展延伸”的教學模式。筆者以階梯軸加工這個項目（圖2），闡述項目教學實施的過程。

1.課前自主學習，以學定教

教師在“學習通”交互平臺發布階梯軸項目，發布學習資源和課前檢測，引導學生自主學習，完成課前檢測。課前檢測問題：（1）階梯軸加工順序；（2）分析尺寸公差，寫出Φ48及總長90的最大和最小極限尺寸；（3）寫出階梯軸中螺紋的公稱直徑、螺旋長度、計算螺紋小徑以及螺紋循環起點的確定。根據學生完成檢測結果數據反饋，教師掌握學生對工件加工工藝、尺寸精度范圍和螺紋標記知識的學習情況，及時發現學習難點，便于開展針對性教學和分層輔導，以學定教。

2.課中內化提升，固知識精技能

課中圍繞教學目標，通過以“明——析——踐——驗——評”五個環節開展教學。

（1）創設情境，明確任務

我們校企合作的某電機工廠需要購買一批階梯軸（圖2），加工這批階梯軸的任務由數控專業學生負責，請根據工作任務書要求完成加工。

（2）小組合作，分析項目

首先展現課前檢測，表揚優秀，也展示自學遇到的難點知識，如個別學生選擇先加工左端，主要沒讀懂基準A標注意義。結合課前檢測數據，分析零件圖，把階梯軸加工項目分解成幾個任務，教師通過設置問題引導學生自主思考：①根據階梯軸質評表，選擇合適的刀具和量具；②分析零件圖，階梯軸加工工藝路線的制定；③切削用量的選擇；④編寫階梯軸的加工程序；⑤分析評分表，讀懂公差，如何控制各外圓尺寸精度？⑥掉頭加工，如何裝夾以及其定位？⑦如何控制螺紋的精度以及螺紋精度檢測方法。根據教師設置的問題，學生開展討論探究學習，分享見解。教師利用課件、希沃白板和仿真模擬等教學手段強調重點，突破難點。

小組合作探究學習，并完成階梯軸加工工序卡（表1）的填寫。表2是結合數控車銑1+X考證的評價標準，借鑒企業工藝卡的元素制定的。

（3） 工學結合，實踐任務

學生根據加工方案，先實施數控仿真任務，提前發現實施過程的問題，提高實操的安全性。即使模擬加工，也要強調規范操作、節能環保，讓學生養成安全規范操作的意識。

數控仿真加工后，小組根據仿真實施情況完善加工方案，小組確定最優加工方案，對接崗位需求，按照操作員、編程員和質檢員崗位，在小組長的組織下，分工合作，實施真實工作過程：①選刀工量具和毛坯，并正確安裝工件、刀具；②輸入程序、檢查程序；③數控車削零件。在實施過程中，重點是規范加工出合格的階梯軸零件，難點是階梯軸各尺寸精度控制方法和螺紋檢測方法。要提高尺寸精度，可在粗車和精車之間加入暫停和測量，并根據實際測量的尺寸修改刀具磨損值。

整個實施過程中，運用微課、仿真突出重點，借助教學一體機展示學生加工存在的問題，教師實時投屏示范規范操作的要點，學生及時掌握規范技能，也解決了實操課一對多的困境，虛實結合突破了教學難點。在工作過程中，要引導學生養成“規范操作、安全生產、節能”的工作習慣，最終形成工作極致，精益求精的工匠精神。

（4）測量產品，檢驗質量

完成階梯軸加工后，按照企業車間6S管理標準清理工位和保養，負責質檢的同學對產品進行測量并填寫評分表（表2）。經過檢測檢驗，大部分同學的加工階梯軸尺寸精度在公差范圍內，而有2組尺寸精度超過公差范圍，經過分析發現，其中一組在粗加工暫停后，沒有經過測量和修改刀具磨損，就直接進行精加工。數控實際車工因機床自身間隙、學生對刀誤差和讀數誤差以及刀具磨損等原因造成尺寸誤差，可通過實施半精加工的方式，計算實際測量尺寸與理想尺寸差值，通過修改刀具磨損值控制尺寸精度。而另一組則以各階梯軸各基本尺寸為目標值來控制精度，忽略各尺寸公差值，這樣加工出來的零件往往不合格。

（5）點評任務，歸納總結

點評任務：采用學生自評、教師評和企業導師評多元化的評價方式，點評學生在實施過程中的知識、技能和學習態度情況，形成評價體系，上傳學習通。

3.課后拓展，知識遷移

課后拓展，擴寬學生思維的寬度，提升技能，更好地服務企業。通過拓展任務，引導學生思考雙線螺紋的編程方法，拓寬編程思路，讓學生掌握多些螺紋的編程方法。

五、特色之處

（一）教學與工作無縫對接，產教融合

以企業訂單任務作為教學任務，學生在完成任務中學會了工作，通過工作實現了學習，學生的作品即是企業的產品，使教學與工作無縫對接。

（二）創設以學生為中心的教學模式，提升學生職業技能

以企業合作訂單為工作任務，課前學習通平臺發布學習資源和課前檢測，學生自主探究學習，課中合作探究，活頁教材引領學生完成工作任務，采用學生自評、師評和企業評多元化的評價方式促進教學改進，課后拓展延伸，擴寬學生的思維寬度，提升的學生職業技能。

（三）巧接信息化技術，虛實結合突破難點

激趣引領淬煉課堂，智慧教學化知為能。教學手段新穎有趣，突破傳統數控加工課堂教學，任務驅動貫穿課堂；將微課、動畫等信息化手段引入課堂，增添課程樂趣。借助虛擬仿真，化抽象為形象，初步完成螺紋軸仿真，提前發現實施過程的問題，減少安全事故，也減少材料損耗；實訓課借助教學一體機展示學生加工存在的問題，教師實時投屏示范規范操作的要點，學生及時掌握規范技能，解決了實操課一對多的困境，虛實結合突破了教學難點。

責任編輯 朱守鋰