基于工作過程的《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程開發(fā)與實(shí)踐

□夏燕蘭

基于工作過程的《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程開發(fā)與實(shí)踐

□夏燕蘭

對(duì)南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程以工作過程為導(dǎo)向的教改思路和方法進(jìn)行了探索，對(duì)其課程改革教學(xué)方案的實(shí)踐進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)、歸納、分析。實(shí)踐證明，基于工作過程的課程教學(xué)改革，提高了學(xué)生實(shí)踐操作能力，增強(qiáng)了學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。

工作過程；課程；改革

“以工作過程為導(dǎo)向”的職業(yè)教育理論源自德國“雙元制”職業(yè)教育，其理論的核心思想是從職業(yè)需要的角度出發(fā)，以職業(yè)崗位典型工作任務(wù)為內(nèi)容開發(fā)出工作過程系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系。課程體系以職業(yè)能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)，以典型工作任務(wù)為載體，將學(xué)習(xí)過程、工作過程與學(xué)生能力有機(jī)地結(jié)合起來，在逼真的企業(yè)環(huán)境中邊學(xué)邊做，充分體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的高職教育特征，有效地解決企業(yè)所需與學(xué)生所學(xué)之間的矛盾，提高學(xué)生“零距離”上崗的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院是首批國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)單位，《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》是數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的核心課程。我們對(duì)該課程以工作過程為導(dǎo)向，加大教學(xué)改革力度，進(jìn)行了一些探索。

一、課程開發(fā)的思路

《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程開發(fā)小組通過到企業(yè)調(diào)研，與企業(yè)技術(shù)員、工程師、校內(nèi)外課程專家一起開發(fā)課程，針對(duì)數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)相關(guān)職業(yè)工作崗位，結(jié)合國家數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修中級(jí)工崗位要求，對(duì)其實(shí)際典型工作任務(wù)分析、歸納、整合，進(jìn)行基于工作過程的《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程的開發(fā)，設(shè)計(jì)教學(xué)過程方案，通過情境顯現(xiàn)、仿真模擬等活動(dòng)項(xiàng)目來組織教學(xué)，建設(shè)工作過程系統(tǒng)化教材以及教學(xué)課件。課程設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

二、課程定位

通過近幾年畢業(yè)生就業(yè)跟蹤調(diào)研結(jié)果顯示，我院數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的學(xué)生在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域從事的工作崗位主要是數(shù)控機(jī)床操作工、數(shù)控機(jī)床裝調(diào)工、數(shù)控機(jī)床維修工、數(shù)控機(jī)床售后服務(wù)與管理員等。前幾年畢業(yè)生就業(yè)崗位雖仍以數(shù)控機(jī)床操作工為主，但近兩年，絕大多數(shù)畢業(yè)生正從較低層次的數(shù)控機(jī)床操作工崗位向較高層次的數(shù)控機(jī)床裝調(diào)工、數(shù)控機(jī)床維修工和數(shù)控機(jī)床管理員等崗位遷移。

圖1 課程設(shè)計(jì)的思路

《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程在電工電子產(chǎn)品的制作、機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與裝調(diào)等相關(guān)課程學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上，以數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工國家職業(yè)技能鑒定要求為依據(jù)，通過基于工作過程的項(xiàng)目（或任務(wù)）訓(xùn)練，使學(xué)生能根據(jù)數(shù)控機(jī)床的控制要求，分析、設(shè)計(jì)電氣控制線路及PMC程序，裝配電氣控制系統(tǒng)，并進(jìn)行機(jī)電聯(lián)調(diào)，從而掌握數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試的步驟和方法，具有數(shù)控機(jī)床及相關(guān)先進(jìn)設(shè)備的電氣設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維護(hù)綜合能力，為后續(xù)課程數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修、數(shù)控維修工頂崗實(shí)習(xí)、獲得國家數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工職業(yè)資格證書奠定基礎(chǔ)。

三、課程開發(fā)的過程

（一）典型工作任務(wù)分析

典型工作任務(wù)是職業(yè)行動(dòng)中的具體工作領(lǐng)域，是工作過程結(jié)構(gòu)完整的綜合性任務(wù)，反映了該職業(yè)典型的工作內(nèi)容和方式。典型工作任務(wù)體現(xiàn)了對(duì)象、手段、方法、組織、產(chǎn)品、環(huán)境六個(gè)工作過程要素[1]。學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程是由職業(yè)典型工作任務(wù)分析歸納為行動(dòng)領(lǐng)域后再進(jìn)行轉(zhuǎn)換的結(jié)果，是在典型工作任務(wù)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)分析、設(shè)計(jì)。

《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程典型工作任務(wù)主要包括：普通機(jī)床的電氣配線、安裝，普通機(jī)床電氣強(qiáng)電設(shè)計(jì)、調(diào)試，普通機(jī)床故障診斷及排除，數(shù)控機(jī)床電氣配線、安裝，數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)計(jì)、機(jī)電聯(lián)調(diào)。這要求學(xué)生應(yīng)具有以下幾方面的能力：第一，能熟練識(shí)讀數(shù)控機(jī)床電氣原理圖；第二，正確、合理地安裝、接線數(shù)控機(jī)床的操作面板及柜內(nèi)與柜外電器；第三，能靈活設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床電氣軟件與硬件，并能機(jī)電聯(lián)調(diào)；第四，掌握技術(shù)文件編制方法，正確使用安裝、調(diào)試工具及檢測(cè)儀器，理解并執(zhí)行相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范、安全防護(hù)規(guī)程。

《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程在對(duì)職業(yè)典型工作任務(wù)分析歸納基礎(chǔ)上整合教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)其預(yù)設(shè)能力目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)性工作任務(wù)設(shè)計(jì)。

（二）學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)情境是根據(jù)完整思維及職業(yè)特征由學(xué)習(xí)領(lǐng)域分解成的主題學(xué)習(xí)單元。它把理論知識(shí)、實(shí)踐技能與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境結(jié)合在一起，將學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的目標(biāo)表述和學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)論和方法論的轉(zhuǎn)換，構(gòu)成在學(xué)習(xí)領(lǐng)域框架內(nèi)的“小型”學(xué)習(xí)單元[2]。學(xué)習(xí)情境的載體可以是項(xiàng)目、任務(wù)、案例、產(chǎn)品、設(shè)備、工藝等。學(xué)習(xí)性的項(xiàng)目或任務(wù)訓(xùn)練符合工作過程六個(gè)步驟：資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)。

學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)要求學(xué)生能在一個(gè)逼真的工業(yè)環(huán)境中在教師的引導(dǎo)下獨(dú)立自主地邊學(xué)邊做，經(jīng)歷完整的工作過程，從而掌握相應(yīng)地技能。所以，要為學(xué)生設(shè)計(jì)接近真實(shí)的工作項(xiàng)目或任務(wù)，而且學(xué)習(xí)性工作項(xiàng)目或任務(wù)的設(shè)計(jì)也應(yīng)符合學(xué)生能力形成的規(guī)律，即由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由單一到綜合，由低級(jí)到高級(jí)，形成能力遞進(jìn)提高的序列，讓學(xué)生在若干個(gè)完整的情境中反復(fù)訓(xùn)練，熟悉工作過程，積累工作經(jīng)驗(yàn)，增長工作策略，為上崗就業(yè)做好準(zhǔn)備。

《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》以數(shù)控裝調(diào)工典型工作任務(wù)、數(shù)維大賽的項(xiàng)目為引領(lǐng)，選取普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床為載體，將普通機(jī)床繼電器控制系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)試等內(nèi)容以真實(shí)工作任務(wù)及其工作過程為依據(jù)進(jìn)行整合，設(shè)計(jì)了5個(gè)不同的學(xué)習(xí)情景，每個(gè)學(xué)習(xí)情景分若干個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的基于工作過程的小項(xiàng)目或任務(wù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，如表1所示。

（三）教學(xué)資源建設(shè)

為了讓課程建設(shè)更加符合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的要求，充分體現(xiàn)職業(yè)性、實(shí)踐性和開發(fā)性，近年來該課程團(tuán)隊(duì)與企業(yè)一起合作，聘請(qǐng)了熟知工程技術(shù)新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的工程實(shí)踐背景的企業(yè)專家共同開發(fā)教材和教學(xué)資源。以工作過程為導(dǎo)向精心設(shè)計(jì)教材內(nèi)容并進(jìn)行整合，配套制作了教學(xué)課件，知識(shí)點(diǎn)穿插在項(xiàng)目（或任務(wù)）中，課件采用動(dòng)畫、視頻、圖片等多種形式。同時(shí)精心制作了大量用于輔助教學(xué)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備操作過程的視頻以及教、學(xué)、做錄像片供學(xué)生學(xué)習(xí)和參考。采用FALSH技術(shù)研制用于輔助教學(xué)的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生可以通過教材、課件、教學(xué)視頻和實(shí)踐教學(xué)全程錄像進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，邊學(xué)邊做。另外，按照企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)訓(xùn)室的職場(chǎng)布置，創(chuàng)建了逼真的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，讓學(xué)生親臨其境，得到體驗(yàn)，無形中提高學(xué)生的思維能力、想象能力和創(chuàng)新能力。

四、教學(xué)實(shí)施過程

（一）教學(xué)方法改革

教學(xué)方法設(shè)計(jì)要遵循 “能力培養(yǎng)循序漸進(jìn)”的規(guī)律[3]。工作過程導(dǎo)向課程以學(xué)習(xí)性工作任務(wù)為載體，教、學(xué)、做一體?！稊?shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程團(tuán)隊(duì)努力嘗試了一些比較創(chuàng)新的教學(xué)方法。

在進(jìn)行小的、簡(jiǎn)單的項(xiàng)目訓(xùn)練時(shí)，可采用問題驅(qū)動(dòng)法、案例教學(xué)法、互動(dòng)交流法等方法進(jìn)行教學(xué)，由觀察的現(xiàn)象、案例引出新的問題，教師引導(dǎo)學(xué)生的思路，與學(xué)生一起互動(dòng)、交流，最終得出正確的解答，這樣做使學(xué)生真正參與到教學(xué)中來，使教、學(xué)融為一體，課堂氣氛活躍，效果非常好。

在進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練過程中，可采用實(shí)踐操作法、仿真教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法，學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備、仿真軟件，分小組邊學(xué)邊做。學(xué)生既感興趣又上手很快，教學(xué)效率高，質(zhì)量好。

在進(jìn)行較復(fù)雜的、綜合的項(xiàng)目訓(xùn)練時(shí)，學(xué)生已掌握一定的知識(shí)，可采用小組討論法、項(xiàng)目（任務(wù)）驅(qū)動(dòng)法、場(chǎng)景模擬法進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生分小組進(jìn)行，由實(shí)際工程項(xiàng)目引出任務(wù)，設(shè)計(jì)融學(xué)習(xí)過程于工作過程中的職業(yè)情境，在老師的指導(dǎo)下應(yīng)用前面學(xué)過的知識(shí)，通過項(xiàng)目進(jìn)行的過程（資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)）訓(xùn)練，完成工程項(xiàng)目。從而引導(dǎo)學(xué)生得到清晰的工作思路、工作方法、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和知識(shí)的體系，在完成“任務(wù)”和“項(xiàng)目”的過程中，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。

（二）考核方式創(chuàng)新

工作過程導(dǎo)向課程應(yīng)該加強(qiáng)過程性考核?！稊?shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程過程性考核占40%，終結(jié)性考核占60%。過程性考核強(qiáng)調(diào)學(xué)生素質(zhì)與能力考核，按照每一學(xué)習(xí)情境，對(duì)學(xué)生每個(gè)工作過程進(jìn)行評(píng)價(jià)（見表2）。

表1 學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

五、成效

《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程改革了三年，收到顯著效果。

（一）我院機(jī)械工程系數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)學(xué)生在由教育部自動(dòng)化技術(shù)類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦的2008年全國高職院校學(xué)生技能邀請(qǐng)賽上獲得“數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試及維修——FANUC系統(tǒng)”第三名和團(tuán)體二等獎(jiǎng)的好成績。

（二）以前大部分?jǐn)?shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的學(xué)生從事的崗位主要是數(shù)控機(jī)床的操作。近兩年，通過《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程以及相關(guān)實(shí)訓(xùn)的訓(xùn)練，學(xué)生的數(shù)控設(shè)備裝調(diào)職業(yè)技能得到了很大的提高，從事數(shù)控設(shè)備裝調(diào)、維修崗位人數(shù)明顯增多。

實(shí)踐證明，我院《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程開發(fā)、實(shí)施有利于數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)學(xué)生具備與就業(yè)崗位“零距離對(duì)接”所要求的專業(yè)綜合職業(yè)能力。

表2 過程性考核方式

[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2007.

[2]馬樹超，郭揚(yáng).高等職業(yè)教育：跨越·轉(zhuǎn)型·提升［M］.北京：高等教育出版社，2008.

[3]路建彩，褚建立.工作過程導(dǎo)向課程開發(fā)的探索與實(shí)踐［J］.教育與職業(yè)，2009（2）.

責(zé)任編輯 葛力力

江蘇省高等教育學(xué)會(huì)2007－2008年高職教育研究課題（蘇高教會(huì)[2007]23號(hào)），主持人：夏燕蘭。

夏燕蘭(1964-)，女，四川遂寧市人，南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授、高級(jí)工程師，工程碩士，研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)職業(yè)技術(shù)教育專業(yè)和課程建設(shè)。

G712

A

1001-7518（2010）06-0047-03