高職數(shù)控機床課程改革論文

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一、課程改革的必要性

高職教育的目標(biāo)是培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型人才，突出適用性和針對性，重在培養(yǎng)實際應(yīng)用和操作能力，“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向”是其教育方針。本課程是專業(yè)培養(yǎng)的最后課程，前導(dǎo)課程比較多，具有實踐性強、理論教學(xué)難度大、知識面涉及廣、師資培養(yǎng)和設(shè)備投資多的特點，而且高職學(xué)生普遍存在理論知識基礎(chǔ)薄弱，尤其電方面的知識對于機械學(xué)院的學(xué)生來說理解掌握難度較大。傳統(tǒng)的課程標(biāo)準(zhǔn)是基于學(xué)科體系架構(gòu)設(shè)計的，設(shè)置單獨的實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)，教師作為知識的壟斷者和傳播者以講授為主，學(xué)生學(xué)習(xí)是集體化和被動的。這樣，即使教師的水平再高，采用先進的教學(xué)手段如虛擬實驗室、先進故障檢測診斷設(shè)備和實驗教學(xué)用數(shù)控系統(tǒng)平臺等，也難以真正改變理論與實訓(xùn)教學(xué)相脫節(jié)的現(xiàn)狀，難以充分發(fā)揮實訓(xùn)設(shè)備和校企合作的作用，常會造成學(xué)非所用、學(xué)非所需、邊學(xué)邊忘、知識與能力割裂的狀況。另外，由于數(shù)控系統(tǒng)品牌多，技術(shù)發(fā)展迅速，不同數(shù)控系統(tǒng)機床在故障診斷與維修方面存在不小差異，傳統(tǒng)教學(xué)體系一般只以一種數(shù)控系統(tǒng)為主進行教學(xué)設(shè)計，缺乏方法能力的培養(yǎng)，難以提高學(xué)生的創(chuàng)造性和獨立解決問題的能力，造成學(xué)生的職業(yè)能力與企業(yè)崗位的需求脫節(jié)。傳統(tǒng)的課程標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足新形式下高職教育的發(fā)展需求，本課程就是在課程改革的大環(huán)境下，用基于工作過程系統(tǒng)化的方法設(shè)計課程標(biāo)準(zhǔn)體系，開發(fā)融合“教學(xué)做”為一體的任務(wù)驅(qū)動的行動導(dǎo)向課程。

二、基于工作過程的課程改革理論研究

“以工作過程為導(dǎo)向”的職業(yè)教育理論源自德國的“雙元制”教育，其核心思想是從職業(yè)需要的角度出發(fā)，緊隨崗位典型工作任務(wù)需求，開發(fā)工作過程系統(tǒng)化的課程體系，強調(diào)教學(xué)過程與工作過程的深度融合，以崗位涵蓋的典型工作任務(wù)為載體，將理論實踐學(xué)習(xí)過程、崗位工作過程和學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)過程結(jié)合起來，打破理論課與實踐課的界限，學(xué)生能夠在逼真的企業(yè)環(huán)境中做到邊學(xué)邊用，體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的高職教育特征。由院系領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)教師和教育專家組成的專業(yè)團隊與企業(yè)專家進行基于職業(yè)的深入分析，獲取足夠多的信息并提煉出專業(yè)的崗位群、能力群和一級典型任務(wù)群，建立校企合作下的課程體系群，并給出課程體系中各課程的性質(zhì)、目標(biāo)、地位和理念等，實現(xiàn)專業(yè)與行業(yè)之間的對接，落實專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。由教育、企業(yè)和實踐方面專家進行基于工作過程的課程開發(fā)，經(jīng)多維度的企業(yè)調(diào)研，對崗位群及其成長歷程和發(fā)展方向進行研討，對課程相關(guān)崗位工作過程、崗位需求和崗位技能等進行分析，結(jié)合國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進行針對工作任務(wù)的行動領(lǐng)域分析，獲取一系列二級典型工作任務(wù)；由教育和企業(yè)專家對工作任務(wù)進行歸納、整理和提煉，形成若干個內(nèi)部各任務(wù)相互關(guān)聯(lián)的任務(wù)集合；教師團隊和企業(yè)人員進行學(xué)習(xí)領(lǐng)域的分析設(shè)計，也就是基于工作過程的課程開發(fā)，得到工學(xué)結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)習(xí)情境的載體可以是項目、任務(wù)、案例、產(chǎn)品和工藝等。情境及其內(nèi)部各載體按由淺入深、由易到難的順序安排，每個學(xué)習(xí)情境和情境下的各載體都有相應(yīng)的能力目標(biāo)。這一環(huán)節(jié)將實現(xiàn)課程與企業(yè)間對接，落實職業(yè)能力。由教師團隊和企業(yè)人員進行學(xué)習(xí)領(lǐng)域的分析設(shè)計和學(xué)習(xí)情境的設(shè)計開發(fā)，然后進行基于任務(wù)的以行動為導(dǎo)向的課程實施和推動改革，課程實施中要進行教學(xué)條件和教學(xué)模式開發(fā)、改進和革新，要對重要資料和經(jīng)驗等進行保存，并向?qū)I(yè)委員會和課程負(fù)責(zé)人等及時反饋相關(guān)信息用于課程調(diào)整或進一步改革。這一環(huán)節(jié)主要實現(xiàn)理論和實踐的融合與執(zhí)行，落實培養(yǎng)。學(xué)習(xí)情境的開發(fā)包括5個方面，教學(xué)組織有個別教學(xué)、分組教學(xué)、開放教學(xué)、協(xié)作教學(xué)和設(shè)計教學(xué)等形式，教學(xué)組織的具體實施體現(xiàn)在學(xué)習(xí)活動設(shè)計上，應(yīng)具有多樣性。課時安排指對每個學(xué)習(xí)情境和情境下每個項目所占課時的分配。課程評價指在學(xué)生完成課程的理論和實踐環(huán)節(jié)后給出的最后評價，采用百分制，主要依據(jù)平時項目完成的鑒定結(jié)果分、期末筆試分和學(xué)期綜合表現(xiàn)等。教學(xué)支持指課程實施所要具備的軟硬條件，包括教材、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實訓(xùn)設(shè)備、圖文視頻等資源，投影儀、幻燈機、網(wǎng)絡(luò)、虛擬平臺和計算機等教學(xué)工具，逼真的校內(nèi)實訓(xùn)基地、校內(nèi)工廠和校外實訓(xùn)基地等環(huán)境，課程專家、理論教師、實訓(xùn)教師和助講組成的教學(xué)團隊，校企合作的互惠和資源共享。教學(xué)模式是實施教學(xué)的核心，分五個方面，針對每個學(xué)習(xí)項目，都要對學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)內(nèi)容進行分析，然后以“六步法”的工作過程為引線進行教學(xué)策略設(shè)計。學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計指學(xué)習(xí)者所需的問題情景、學(xué)習(xí)資源和認(rèn)知工具設(shè)計，要考慮學(xué)校場地和宿舍、社會和家庭等因素。學(xué)習(xí)活動設(shè)計指自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、學(xué)生知識與能力準(zhǔn)備和教師指導(dǎo)等設(shè)計。過程控制是針對任務(wù)的每一個工作過程的教學(xué)控制，可以是觀察、口頭提問和書面問卷等，以一個或多個工作過程為單位進行鑒定，最后給出任務(wù)的綜合評價結(jié)果。

三、課程的改革與實踐

本課程的改革就是基于上述的思路逐步推進和完善的。

（一）課程定位、目標(biāo)及理念

我院地處重慶市，依據(jù)地區(qū)產(chǎn)業(yè)特點，數(shù)控專業(yè)被我院定為重點建設(shè)專業(yè)。就業(yè)跟蹤調(diào)查結(jié)果顯示，數(shù)控專業(yè)就業(yè)崗位正從較低層次的操作工向較高層次的裝調(diào)、維修和管理等崗位遷移，本課程被列為我院數(shù)控、機設(shè)和數(shù)設(shè)專業(yè)的專業(yè)核心課，電工電子、數(shù)控加工、機械裝調(diào)、PLC在機床上應(yīng)用和機床聯(lián)調(diào)等都是其先導(dǎo)課程，該課程為數(shù)控維修頂崗實習(xí)和獲得國家數(shù)控機床裝調(diào)維修工職業(yè)資格證書奠定基礎(chǔ)。按照“能力為本位，就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育思想，本課程的社會能力目標(biāo)有團隊工作、交流組織協(xié)調(diào)能力、紀(jì)律性和環(huán)境保護等方面；方法能力目標(biāo)有培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法、邏輯思維、分析創(chuàng)造、信息獲取、判斷、解決問題策略和制定工作計劃能力等；專業(yè)能力含知識目標(biāo)和技能目標(biāo)，知識目標(biāo)體現(xiàn)在情境目標(biāo)和子任務(wù)目標(biāo)上，技能目標(biāo)指培養(yǎng)具有較高職業(yè)道德素養(yǎng)、掌握數(shù)控機床操作和維護、掌握常用機床維修和檢測工具儀表的使用、掌握數(shù)控機床的調(diào)試與檢測方法、掌握數(shù)控機床常見機電故障的診斷與排除，能從事數(shù)控機床裝調(diào)、維修維護工作的技能型人才。課程理念為：確定目標(biāo)明確、現(xiàn)實可行、有教育意義的典型工作任務(wù)，在完成工作任務(wù)的過程中實現(xiàn)教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)，以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)、體驗為先導(dǎo)、執(zhí)行為目標(biāo)，教學(xué)做一體化、學(xué)歷教育與技能認(rèn)證相結(jié)合的理念方法。

（二）課程內(nèi)容設(shè)計

典型工作任務(wù)體現(xiàn)了對象、手段、方法、組織、產(chǎn)品和環(huán)境6個要素，我們確定了表1所示的8個學(xué)習(xí)情境，并精選了企業(yè)典型維修案例作為項目教學(xué)任務(wù)，每個項目都具有典型性和可操作性，每個情境都對應(yīng)崗位，任務(wù)設(shè)計遵循簡單到復(fù)雜。以FANUC、華中和西門子系統(tǒng)的機床為載體，各小組抽簽選擇載體。

（三）學(xué)習(xí)情境的設(shè)計開發(fā)

1．教學(xué)支持

經(jīng)多年課程資源開發(fā)和條件建設(shè)，我院已擁有自編的精品課程教材和實訓(xùn)指導(dǎo)書，并精選出一些同類教材作為參考，有豐富的圖片素材、視頻動畫、掛圖、電子教案和教學(xué)仿真軟件等資源，并組建了網(wǎng)絡(luò)課堂，含電子學(xué)習(xí)、電子作業(yè)、虛擬實驗室、電子測試批改、資料下載和視頻動畫播放等功能，有投影儀、幻燈機、局域網(wǎng)、攝像機和大屏幕液晶電視等教學(xué)工具，擁有國家級和多個市級稱號的校內(nèi)實訓(xùn)基地、FANUC應(yīng)用中心、校辦工廠和工學(xué)結(jié)合教室等校內(nèi)環(huán)境，與重慶長安、中國嘉陵和重慶機床集團等32家知名企業(yè)合作建立了多個校外實訓(xùn)基地。擁有一個結(jié)構(gòu)層次合理的教學(xué)團隊，多數(shù)教師都是雙師型，滿足了理論教學(xué)、實訓(xùn)和科研的需要。

2．課程評價

本課程的最終評價由各項目總評占25%、實驗報告及課后小作業(yè)占10%、期末理論考試占45%和綜合實訓(xùn)考核占20%組成，理論考試采用閉卷筆試的方式，綜合實訓(xùn)考核有8個題目供6組學(xué)生抽簽選擇，每個實訓(xùn)題目都細(xì)分為6個工作過程，讓組內(nèi)成員抽簽選擇過程任務(wù)，按工作任務(wù)順序逐個完成并現(xiàn)場打分。3．教學(xué)模式教學(xué)中以工作過程導(dǎo)向和實踐行動內(nèi)容為主，以科學(xué)性原則和理論的知識為輔，學(xué)習(xí)情境以項目任務(wù)驅(qū)動的形式進行行動導(dǎo)向模式教學(xué)。

（四）課程的實施

1.教學(xué)準(zhǔn)備

項目教學(xué)開展前，要做好以下工作：

（1）分析學(xué)生的基本狀況、學(xué)習(xí)實際需求和本次學(xué)習(xí)內(nèi)容，做好自評表、互評表和教師記錄表。

（2）做好學(xué)習(xí)環(huán)境、資源和認(rèn)知工具的設(shè)計和準(zhǔn)備。準(zhǔn)備好任務(wù)中教學(xué)用的工具和設(shè)備，提前設(shè)好故障點，將相關(guān)說明書、學(xué)生用記錄表、原理和結(jié)構(gòu)圖、工具、儀器儀表等分類集中擺放，讓學(xué)生自行查詢和使用。

（3）準(zhǔn)備好任務(wù)頁、解決思路頁和聯(lián)網(wǎng)電腦。任務(wù)頁可發(fā)給學(xué)生，解決思路頁可供學(xué)生在討論研究之后仍有困難時備查，每看一次思路點要扣取相應(yīng)分，若還未能解決，可申請詢問相關(guān)教師。

2.任務(wù)實施

按照表3所示設(shè)計的“六步法”實施教學(xué)，完成如下工作。

（1）明確任務(wù)完成場景和工作學(xué)習(xí)任務(wù)，下達任務(wù)書，告知學(xué)生資料、設(shè)備和儀器儀表的位置和不同階段的選用要求，針對項目中重要和比較難的知識和技能點進行現(xiàn)場集中講授，同時進行安全教育，教師可采用板書、多媒體和幻燈片等進行圖文講解。

（2）按異質(zhì)分組的原則，將5～8人分成一組，由組長帶領(lǐng)組員先進行現(xiàn)場的“望、聞、問、切”，充分了解故障現(xiàn)象及產(chǎn)生過程等，查閱相關(guān)資料和記錄單。教師采用“頭腦風(fēng)暴法”指導(dǎo)學(xué)生從機械結(jié)構(gòu)、電氣控制、數(shù)控系統(tǒng)等不同方面進行分析，最后由學(xué)生給出任務(wù)解決、零配件和工具選用方案等，進而給出該方案的實施計劃和步驟，由組長負(fù)責(zé)填寫資訊匯總表和行動計劃表，并進行組內(nèi)分工。教師在該階段也要做好過程控制、階段性鑒定、學(xué)生綜合表現(xiàn)記錄及問題和經(jīng)驗的保存。這一階段鑒定主要由教師根據(jù)學(xué)生行為表現(xiàn)、提問和階段成果來給出相應(yīng)分值。

（3）學(xué)生按照制定的工作計劃和任務(wù)頁的步驟要求，進行故障排查和設(shè)備調(diào)試，這一過程要求學(xué)生注意分工協(xié)調(diào)和操控安全，嚴(yán)格執(zhí)行科學(xué)的方法和步驟，采用循序漸漸的策略。教師要積極巡視，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行單獨或集中指導(dǎo)，必要時可進行引導(dǎo)性示范，但不能包攬，同時教師要做好該階段的控制、鑒定、記錄和保存工作?？刹捎媒處熢u價與學(xué)生互評結(jié)合的鑒定方式。

（4）在項目完成之后要根據(jù)任務(wù)的驗收標(biāo)準(zhǔn)進行任務(wù)實施中關(guān)鍵點的自檢和互檢，并給出自檢和互檢的模糊評價，最后由教師給出檢查階段的終結(jié)性評價。

（5）學(xué)生計算維修成本、記錄工作過程和經(jīng)驗、提交總結(jié)報告、成果展示、嘗試給出維修和保養(yǎng)方面更好的建議。教師要在項目結(jié)束后對項目完成情況和學(xué)生綜合表現(xiàn)進行總評，兼顧過程評價和結(jié)果評價。教師根據(jù)學(xué)生的階段表現(xiàn)記錄和最后總評，填寫項目考核表。同時，做好信息保存和反饋工作，把問題所在及時反饋給學(xué)生，把過程經(jīng)驗保存下來供教學(xué)改革研究用，并由教師給出改進和修改建議。

四、改革效果與結(jié)論

（一）改革效果

本課程于2008年成功申報為重慶市高等學(xué)校市級精品課程，2009年被評選為教育部高職高專機電設(shè)備技術(shù)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會精品課程。課程改革的實踐收到了顯著效果，我院數(shù)控、機設(shè)和數(shù)設(shè)專業(yè)學(xué)生理論知識、實踐操作技能和綜合職業(yè)素質(zhì)都得到大幅度提高，受到用人單位的青睞。2012和2014年分別獲得全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機床裝調(diào)、維修與升級改造”項目二等獎和一等獎，2013年獲得全國職業(yè)技能大賽高職組“數(shù)控機床裝配、調(diào)試與維修”一等獎。學(xué)生就業(yè)率逐年提高，越來越多學(xué)生被用人單位錄用從事專業(yè)技術(shù)工作，并被單位部門所器重。

（二）結(jié)論與建議

基于工作過程的課程改革及實踐，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、對理論知識理解的深度速度、學(xué)習(xí)的主動性和競爭意識，增強了學(xué)生實踐操作能力、創(chuàng)新意識和職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)了現(xiàn)代職業(yè)教育“能力為本”的價值取向，也提升了教師的教育水平和綜合素養(yǎng)，使好的教育模式及改革理念傳承下去。對用人單位的調(diào)查了解顯示，學(xué)生的綜合能力能適應(yīng)企業(yè)崗位的要求，并有很大的提升空間。隨著改革的完善和落實，必將培養(yǎng)出更多企業(yè)需要的技能型高素質(zhì)人才。課程改革是一個動態(tài)的過程，要及時完善與更新，院系要把最新改革成果的應(yīng)用落實到位，同時也要努力做到：把握數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動向和最新技術(shù)，對實訓(xùn)設(shè)備積極升級更新，積極安排一線理論和實踐教師定期參加企業(yè)實踐，要求核心教師要不斷學(xué)習(xí)并總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，定期聘請生產(chǎn)一線的工程技術(shù)人員來校指導(dǎo)教學(xué)和組織學(xué)生深入企業(yè)參觀學(xué)習(xí)等。做好以上幾點，才能將基于工作過程的課程改革作用發(fā)揮到最佳，保證學(xué)生畢業(yè)后能迅速適應(yīng)崗位并有大的發(fā)展空間，實現(xiàn)學(xué)生與企業(yè)的“零距離”對接。

作者:張新亮 單位:重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院