基于工作過(guò)程的“機(jī)械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)研究

尹亮

摘 要：文章結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的“機(jī)械制造工藝與夾具”課程教學(xué)研究成果和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，基于課情和學(xué)情分析，從總體思路、課程思政、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及組織形式、教學(xué)方法手段及重難點(diǎn)突破、技能訓(xùn)練項(xiàng)目任務(wù)書、教學(xué)評(píng)價(jià)等7個(gè)維度，探討了一種基于工作過(guò)程、崗課賽證一體融通的“機(jī)械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)。經(jīng)三年的教學(xué)實(shí)踐證明，效果明顯優(yōu)于以往的教學(xué)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：課情；學(xué)情；教學(xué)設(shè)計(jì)；工作過(guò)程；崗課賽證

Research on Blended Online and Offline Teaching Design of “MechanicalManufacturing Technology and Fixtures” Course Based on Work Process

Yin Liang

（Department of Mechanical Engineering，Baotou Vocational ＆ Technical College，Baotou，Inner Mongolia 014030）

Abstract：Combining the existing research results and teaching experience of the “Mechanical Manufacturing Technology and Fixtures” course in China，this article，based on the analysis of the course context and student characteristics，explores a blended online and offline teaching design for the course that integrates work processes，industry courses，and competition certification.The design is examined across seven dimensions：overall approach，ideological and political education in the curriculum，teaching content，teaching modes and organizational forms，teaching methods and tools，tackling key and difficult points，skills training project tasks，and teaching evaluation.Through three years of teaching practice，it has been proven that this approach is more effective than previous teaching designs.

Key words：Course Context;Student Characteristics;Teaching Design;Work Process;Industry Courses;Competition Certification

一、引言

“機(jī)械制造工藝與夾具”課程歷來(lái)是高職機(jī)械類專業(yè)的一門核心課程，在課程體系中處于核心地位，對(duì)機(jī)床操作工、工藝技術(shù)員、設(shè)備裝調(diào)工、生產(chǎn)管理員等崗位應(yīng)具備的工藝編制與實(shí)施、工裝設(shè)計(jì)與制造、機(jī)床操作與維護(hù)、質(zhì)量檢測(cè)與控制、生產(chǎn)組織與管理等能力的培養(yǎng)起到重要作用。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者結(jié)合新興職教理念和先進(jìn)技術(shù)手段，諸如項(xiàng)目教學(xué)、理實(shí)一體化教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)+混合式教學(xué)、課程思政、1+X證書制度等，對(duì)相關(guān)課程教學(xué)進(jìn)行了研究。張彥彬等。［1］開展以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的“項(xiàng)目教學(xué)法”研究，構(gòu)建以“零件制造工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)”為主題的項(xiàng)目實(shí)施路線，建立基于過(guò)程和綜合考核學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的層次化分級(jí)教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成以產(chǎn)出為導(dǎo)向、量化可控、多路反饋的能力達(dá)成度精準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系，歷經(jīng)6年實(shí)踐證明效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式；孟少明等。［2］以典型零件傳動(dòng)軸為設(shè)計(jì)對(duì)象串聯(lián)所有教學(xué)任務(wù)，引入工藝方案的加工實(shí)施環(huán)節(jié)來(lái)完成方案技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性分析，選取專業(yè)相關(guān)的案例或事跡加強(qiáng)課程思政，并結(jié)合豐富的教學(xué)資源、仿真軟件以及多種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的線上教學(xué)模式，克服了“機(jī)械制造工藝”課程原教學(xué)項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)前后不一致、內(nèi)容連貫性差等問題；翁燦等。［3］針對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)現(xiàn)狀，從課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)設(shè)計(jì)、課程思政、教學(xué)方法、課程資源、考核評(píng)價(jià)六方面，探討“機(jī)械制造工藝學(xué)”課程混合式教學(xué)模式的建設(shè)與實(shí)施；張宏等。［4］針對(duì)“機(jī)械制造工藝”概念多、標(biāo)準(zhǔn)多、專業(yè)知識(shí)多、課后作業(yè)多與授課學(xué)時(shí)少等問題，通過(guò)課程思政激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和愛國(guó)情懷，通過(guò)線上線下混合式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和分析、解決問題的能力，通過(guò)建設(shè)靈活便捷的網(wǎng)上教學(xué)資源拓展課程設(shè)計(jì)內(nèi)涵，通過(guò)全過(guò)程形成性評(píng)價(jià)提供教學(xué)反思及其改進(jìn)方向，促進(jìn)了具有自主學(xué)習(xí)能力、終身學(xué)習(xí)意識(shí)與習(xí)慣、創(chuàng)新精神的國(guó)際化人才的培養(yǎng)；許遠(yuǎn)。［5］在回顧和總結(jié)“雙證書”教材開發(fā)的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)基于“1+X證書”的“課證融合”教材開發(fā)的技術(shù)要點(diǎn)和關(guān)鍵問題進(jìn)行了分析。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)已有研究成果，深入開展課情、學(xué)情分析，對(duì)照課程教學(xué)目標(biāo)，探討基于工作過(guò)程、崗課賽證一體融通的“機(jī)械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)。

二、課情與學(xué)情分析

（一）課情分析

總體看來(lái)，“機(jī)械制造工藝與夾具”課程具有“四多四強(qiáng)”的特點(diǎn)。“四多”是指內(nèi)容多、概念多、標(biāo)準(zhǔn)多、涉及的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和技能多，“四強(qiáng)”是指理論性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)、靈活性強(qiáng)。

本課程一般設(shè)置“機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)”“機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)”“機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制”“典型零件加工”“工件的定位裝置與夾緊裝置”“機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)”“機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)”“計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)”等教學(xué)項(xiàng)目。課程本身包含的概念和術(shù)語(yǔ)就多達(dá)數(shù)十條，還涉及機(jī)械制圖、工程材料與熱加工、公差配合與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)、金屬切削加工方法與機(jī)床、機(jī)械CAD/CAM、鉗工、冷加工等方面大量的概念、術(shù)語(yǔ)、標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)和技能，而學(xué)生應(yīng)具備的工藝編制與實(shí)施、工裝設(shè)計(jì)與制造、機(jī)床操作與維護(hù)、質(zhì)量檢測(cè)與控制、生產(chǎn)組織與管理等能力必須經(jīng)過(guò)充分的實(shí)踐和應(yīng)用才能得以培養(yǎng)，加之零件的機(jī)械加工工藝方案往往并不唯一，這就決定了本課程鮮明的“四多四強(qiáng)”特點(diǎn)。

（二）學(xué)情分析

學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱。不少高職院校近年錄取分?jǐn)?shù)線低于200分，進(jìn)入高職院校的學(xué)生大部分是小學(xué)、初中、高中階段學(xué)習(xí)差的學(xué)生。

學(xué)習(xí)起點(diǎn)參差不齊。高職生源包括普通高中畢業(yè)生、職業(yè)中學(xué)畢業(yè)生以及中專畢業(yè)生，甚至少部分社會(huì)在職人員，生源在文化基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)上差別很大。

厭學(xué)現(xiàn)象普遍。主要原因有：一是缺乏上進(jìn)心，不慕學(xué)；二是無(wú)學(xué)習(xí)興趣，不愛學(xué)；三是認(rèn)為學(xué)了也沒用，不肯學(xué)；四是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差，學(xué)不會(huì)。

自主能力較差。家庭過(guò)于溺愛學(xué)生，從小到大大事小情一手包辦，使高職學(xué)生缺乏生活歷練，沒有養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣、自我約束的能力以及良好的生活習(xí)慣與能力。

對(duì)新鮮事物感興趣但缺乏判斷力和自控力。受網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等影響，高職學(xué)生接受新事物、新信息非常便捷，對(duì)潮流時(shí)尚有較明顯的追逐心理，比較容易沉溺于手機(jī)游戲、網(wǎng)絡(luò)聊天等。

在進(jìn)入本課程學(xué)習(xí)前，學(xué)生已經(jīng)在機(jī)械制圖、工程材料與熱加工、公差配合與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)、金屬切削加工機(jī)床及其操作等方面具有一定的基礎(chǔ)；相比于端坐教室聆聽講課，更愿意現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手操作。

通過(guò)課情、學(xué)情分析不難看出，“機(jī)械制造工藝與夾具”課程教學(xué)難度很大，需要教學(xué)團(tuán)隊(duì)精心做好教學(xué)設(shè)計(jì)。

三、基于工作過(guò)程的“機(jī)械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)——以包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

（一）總體思路

圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，參照國(guó)家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)接職業(yè)崗位實(shí)際工作任務(wù)及崗位工作能力要求，融入機(jī)械產(chǎn)品三維模型設(shè)計(jì)等“1+X”證書考核點(diǎn)和機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)、智能制造技術(shù)等競(jìng)賽要求，以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)要求，遵循職業(yè)教育教學(xué)規(guī)律，基于工作過(guò)程，與企業(yè)能工巧匠、技術(shù)能手共同組建“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，共同確定教學(xué)目標(biāo)，共同構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容，共同開展教學(xué)活動(dòng)。

（二）課程思政

堅(jiān)持言傳身教、以身作則、率先垂范，以光輝的榜樣引領(lǐng)學(xué)生、以良好的氛圍熏陶學(xué)生、以科學(xué)的工作教導(dǎo)學(xué)生，萃取工匠精神、勞模精神、兵工精神、創(chuàng)新精神、愛國(guó)主義精神以及其他優(yōu)秀人文精神的豐富內(nèi)涵融入課程思政，并一以貫之付諸于教學(xué)實(shí)踐，以收到教書育人、立德樹人的顯著成效。

（三）教學(xué)內(nèi)容

按照課程教學(xué)目標(biāo)要求，以項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、崗課賽證一體融通為引領(lǐng)，構(gòu)建“基于項(xiàng)目載體、遵循工作過(guò)程、邏輯銜接有序、難度逐層遞增”的教學(xué)內(nèi)容，選取“剖分式減速器”為項(xiàng)目載體，串聯(lián)“機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)”“機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)”“典型零件加工”“機(jī)械加工質(zhì)量分析”“工件的定位裝置與夾緊裝置”“機(jī)床專用夾具及其設(shè)計(jì)”“機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)”等7個(gè)理實(shí)一體化教學(xué)項(xiàng)目。課程實(shí)踐部分包含“自由度分析與工序尺寸計(jì)算”“簡(jiǎn)單零件加工工藝規(guī)程制訂與實(shí)施”“機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)”“組合夾具設(shè)計(jì)與裝拆”“裝配工藝規(guī)程制訂與實(shí)施”等5個(gè)專項(xiàng)技能訓(xùn)練項(xiàng)目。利用工藝工裝專業(yè)教室、機(jī)械CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室和機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)中心創(chuàng)設(shè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境，以企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)項(xiàng)目——“剖分式減速器”為載體，基于工作過(guò)程開展理實(shí)一體化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做實(shí)戰(zhàn)化。

（四）教學(xué)模式及組織形式

基于學(xué)情分析和工作過(guò)程，依托智慧職教平臺(tái)、專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)教學(xué)平臺(tái)和多元化網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)，建設(shè)充足的多元化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，采用理實(shí)一體、線上線下混合的教學(xué)模式。將教學(xué)過(guò)程分為“課前預(yù)學(xué)—課中研學(xué)—課后固學(xué)”三個(gè)階段，總體形成“課前線上預(yù)學(xué)并明確任務(wù)—識(shí)讀一般常識(shí)和普遍手法—剖析典型案例及關(guān)鍵問題—模仿典型案例預(yù)完成設(shè)計(jì)—改進(jìn)設(shè)計(jì)方案并剖析原因—整理設(shè)計(jì)成果和實(shí)操驗(yàn)證”的六步教學(xué)組織形式，以達(dá)到“課前感知—課中認(rèn)知—課后深知”的教學(xué)效果。如圖1所示。

（五）教學(xué)方法手段及教學(xué)重難點(diǎn)突破

零件工藝分析、毛坯確定、工藝路線擬定、工序詳細(xì)設(shè)計(jì)和機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)是本課程教學(xué)的重點(diǎn)，機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制是本課程教學(xué)的難點(diǎn)。課程團(tuán)隊(duì)通過(guò)廣泛運(yùn)用微課、視頻、動(dòng)畫等多種教學(xué)資源和課中深入淺出、形象生動(dòng)的精講與探討，以及基于工作過(guò)程的理實(shí)一體化教學(xué)，一步一步引導(dǎo)學(xué)生化解學(xué)習(xí)困惑、突破教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（六）技能訓(xùn)練項(xiàng)目任務(wù)書

技能訓(xùn)練項(xiàng)目任務(wù)書的設(shè)計(jì)完全基于工作過(guò)程詳細(xì)分解項(xiàng)目任務(wù)，每個(gè)步驟形成具體的成果，以達(dá)到思路清晰、步驟明了、理實(shí)一體、即行即測(cè)的效果。圖2為“簡(jiǎn)單零件加工工藝規(guī)程制訂與實(shí)施”項(xiàng)目任務(wù)書的部分內(nèi)容，展示了該技能訓(xùn)練項(xiàng)目的任務(wù)說(shuō)明、零件描述和訓(xùn)練結(jié)束后必須上交的整套工藝文件。“機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)”“組合夾具設(shè)計(jì)與裝拆”“裝配工藝規(guī)程制訂與實(shí)施”等技能訓(xùn)練項(xiàng)目的任務(wù)書可照此進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（七）教學(xué)評(píng)價(jià)

對(duì)照課程教學(xué)目標(biāo)，科學(xué)設(shè)置多元化過(guò)程考核和期末終結(jié)考核的內(nèi)容、方式和比重，如圖3所示。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，“機(jī)械制造工藝與夾具”課程具有內(nèi)容多、概念多、標(biāo)準(zhǔn)多、涉及的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和技能多，以及理論性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)、靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，教師深感難教、學(xué)生深感難學(xué)。通過(guò)三年的教學(xué)實(shí)踐證明，基于工作過(guò)程的“機(jī)械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)較以往更加科學(xué)合理，教學(xué)效果明顯改善。課程團(tuán)隊(duì)將在今后的教學(xué)實(shí)踐中不斷總結(jié)、改進(jìn)、完善，以進(jìn)一步提高教育教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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［5］許遠(yuǎn).基于“1+X證書”的“課證融合”教材開發(fā)研究［J］.職業(yè)教育研究，2019（7）：32-40.

（責(zé)任編輯 郭曉勇）