基于行動導(dǎo)向的《數(shù)控加工工藝與編程》課程標(biāo)準(zhǔn)的制定

曹 井 新

(黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑材料與工業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150025)

1 基于工作過程的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系開發(fā)

以基于工作過程的課程觀指導(dǎo)課程體系的開發(fā)，能夠保證教學(xué)目標(biāo)從企業(yè)對人才需求的邏輯起點出發(fā)，最大限度地滿足高等職業(yè)教育對學(xué)生專業(yè)能力、方法能力和社會能力的培養(yǎng)要求。數(shù)控技術(shù)專業(yè)實行校企合作、工學(xué)結(jié)合的“2+1”人才培養(yǎng)模式并將校企合作教育融入人才培養(yǎng)全過程。在數(shù)控技術(shù)專業(yè)校企合作教育教學(xué)指導(dǎo)委員會的指導(dǎo)與協(xié)調(diào)下，遵循“企業(yè)調(diào)研→學(xué)生工作崗位或崗位群歸納匯總→崗位工作任務(wù)分析→行動領(lǐng)域歸納→行動領(lǐng)域向?qū)W習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換→學(xué)習(xí)情境設(shè)計”的開發(fā)過程形成了數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系。高等職業(yè)教育課程開發(fā)是一個具有“顛覆性”的復(fù)雜過程，一定擺脫學(xué)科教育體系的束縛，并需要經(jīng)過幾輪探索與教學(xué)實踐才能形成一個比較完善的課程體系。

1.1 企業(yè)調(diào)研

企業(yè)調(diào)研是數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程開發(fā)工作的第一步，通過深入企業(yè)調(diào)查研究，可以有效掌握人力資源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、數(shù)控技術(shù)專業(yè)發(fā)展趨勢和人才需求狀況、數(shù)控技術(shù)相關(guān)崗位對知識、能力和職業(yè)資格的要求和典型職業(yè)活動過程等信息，從而為數(shù)控技術(shù)專業(yè)定位、專業(yè)服務(wù)面向的崗位群、培養(yǎng)目標(biāo)和課程開發(fā)奠定基礎(chǔ)。通過企業(yè)調(diào)研，數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備如下能力：

(1)專業(yè)技術(shù)能力：識讀和繪制機(jī)械圖的能力；使用CAD等軟件進(jìn)行機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力；材料選擇及熱處理工藝安排的能力；機(jī)械加工工藝安排及普通機(jī)床操作能力；數(shù)控機(jī)床手工編程與操作及使用仿真軟件進(jìn)行數(shù)控仿真加工的能力；使用自動編程軟件進(jìn)行自動編程與加工操作的能力；機(jī)械設(shè)備維護(hù)能力。

(2)專業(yè)知識：機(jī)械識圖與制圖知識、機(jī)械CAD軟件操作知識；機(jī)構(gòu)識別、典型零件受力分析知識；機(jī)床構(gòu)造與電氣控制知識；材料選擇及熱處理知識；機(jī)械加工工藝知識；數(shù)控手工編程指令及數(shù)控加工仿真軟件操作知識；自動編程軟件操作知識；機(jī)械設(shè)備安全使用與維護(hù)操作知識；企業(yè)管理知識。

(3)社會能力與方法能力：良好職業(yè)道德和愛崗敬業(yè)精神；一定的語言及文字表達(dá)能力；計算機(jī)操作及應(yīng)用的能力；自學(xué)能力和獲取信息的能力；團(tuán)隊協(xié)作能力及溝通能力。

1.2 崗位工作任務(wù)分析

對數(shù)控技術(shù)專業(yè)對應(yīng)的工作崗位及崗位群進(jìn)行工作任務(wù)分析，其典型工作任務(wù)有：識圖繪圖、零部件測量與繪制、機(jī)械零部件初步選型設(shè)計、CAD軟件操作、材料選擇、零件裝夾、刀具選擇與裝夾、普通機(jī)床操作、數(shù)控機(jī)床編程及操作、機(jī)械加工工藝制定、零件檢測、機(jī)床日常維護(hù)等。

1.3 行動領(lǐng)域歸納

根據(jù)能力復(fù)雜程度對典型工作任務(wù)進(jìn)行整合，形成數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合能力領(lǐng)域：零部件測量與繪制、構(gòu)件受力分析、軸盤類車削加工、腔槽類銑削加工、零件的數(shù)控加工工藝制定與程序編制、數(shù)控機(jī)床操作與維護(hù)等。

1.4 行動領(lǐng)域向?qū)W習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換

根據(jù)職業(yè)成長及認(rèn)知規(guī)律遞進(jìn)重構(gòu)行動領(lǐng)域，將其轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)領(lǐng)域(課程)：公共課、數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練、機(jī)械制圖與CAD訓(xùn)練、產(chǎn)品技術(shù)文件設(shè)計制作、構(gòu)件強(qiáng)度計算、零件公差分析與測量、機(jī)構(gòu)識別與分析、材料選擇與毛坯成型、電工電子技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)、零件機(jī)械加工工藝編制、數(shù)控加工工藝與編程、零件數(shù)控仿真加工、典型零件自動編程、機(jī)床電氣控制、數(shù)控機(jī)床操作、專業(yè)英語、入學(xué)教育、軍訓(xùn)(含軍事理論)、畢業(yè)實踐(頂崗實習(xí))、畢業(yè)教育、機(jī)加工工種實訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床操作實訓(xùn)、庫存管理數(shù)據(jù)庫開發(fā)、企業(yè)經(jīng)營與管理、市場營銷。

2 《數(shù)控加工工藝與編程》課程標(biāo)準(zhǔn)

以筆者所在學(xué)院的數(shù)控技術(shù)專業(yè)為例，針對企業(yè)調(diào)研中的崗位需求，《數(shù)控加工工藝與編程》學(xué)習(xí)領(lǐng)域(課程)定位于培養(yǎng)學(xué)生從事數(shù)控編程員，數(shù)控工藝員數(shù)控機(jī)床操作工崗位工作所應(yīng)具備的知識和技能，并為學(xué)生考取數(shù)控機(jī)床操作工職業(yè)資格證書奠定基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后與就業(yè)崗位的零距離對接。課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要從關(guān)注教師的“教”轉(zhuǎn)向關(guān)注課程的實施過程和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。

2.1 課程目標(biāo)

《數(shù)控加工工藝與編程》學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程以數(shù)控加工實際中典型零件為載體，通過對其進(jìn)行加工過程進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)控加工工藝分析、數(shù)控加工手工編程與調(diào)試和數(shù)控仿真加工軟件操作、數(shù)控機(jī)床加工和零件檢驗等專業(yè)知識和技能，為學(xué)生畢業(yè)后從事數(shù)控機(jī)床編程與操作等崗位工作奠定基礎(chǔ)。

課程知識目標(biāo): 識讀零件圖；數(shù)控加工工藝制定；數(shù)控加工中刀具的選擇； 數(shù)控加工手工編程與調(diào)試的方法和技巧；數(shù)控仿真加工操作過程及相關(guān)軟件的使用；數(shù)控機(jī)床操作；零件檢測。

職業(yè)能力目標(biāo):數(shù)控加工工藝制定；數(shù)控加工手工編程；數(shù)控機(jī)床操作。

社會能力和方法能力目標(biāo):查閱機(jī)械加工相關(guān)手冊；應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)指令與功能數(shù)控加工手工編程；團(tuán)隊協(xié)作精神和自律意識。

2.2 開發(fā)思路

學(xué)習(xí)情境是工作過程導(dǎo)向的課程教學(xué)的基本單元，是將學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的能力目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行基于教學(xué)論和方法論轉(zhuǎn)換后構(gòu)成的主題學(xué)習(xí)單元。以數(shù)控加工實際中的典型零件為載體，以工作過程為導(dǎo)向進(jìn)行《數(shù)控加工編程》學(xué)習(xí)領(lǐng)域情境設(shè)計。基于行動導(dǎo)向教學(xué)觀，結(jié)合數(shù)控機(jī)床操作工工作任務(wù)及其工作過程和“咨詢、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步教學(xué)法、引導(dǎo)文法和角色扮演法將《數(shù)控加工工藝與編程》學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的能力目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)換后進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。教學(xué)過程模仿加工制造企業(yè)實際生產(chǎn)流程，課程在具有“一體化”功能的教室內(nèi)進(jìn)行，力求突出學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，改變傳統(tǒng)的“教師教，學(xué)生學(xué)”的學(xué)習(xí)格局，充分發(fā)揮教師的“導(dǎo)演”角色作用和學(xué)生的“演員”角色作用。

2.3 課程內(nèi)容

序號學(xué)習(xí)情境工作項目1圓柱(錐)面數(shù)控加工程序的編制外圓柱面數(shù)控加工程序的編制;外圓錐面數(shù)控加工程序的編制;寬槽(面)數(shù)控加工程序的編制;內(nèi)、外圓柱面數(shù)控加工程序的編制;內(nèi)溝槽(面)數(shù)控加工程序的編制2成形面數(shù)控加工程序的編制凸圓弧面數(shù)控加工程序的編制;凹圓弧面數(shù)控加工程序的編制;成形面數(shù)控加工程序的編制3螺紋(面)數(shù)控加工程序的編制外圓柱螺紋(面)數(shù)控加工程序的編制;外圓錐螺紋(面)數(shù)控加工程序的編制;復(fù)合外圓面數(shù)控加工4孔(面)數(shù)控加工程序的編制鉆孔(面)數(shù)控加工程序的編制;銑孔(面)數(shù)控加工程序的編制;螺紋孔(面)數(shù)控加工程序的編制;任鏜孔(面)數(shù)控加工程序的編制5輪廓(面)數(shù)控加工程序的編制大平面數(shù)控加工程序的編制;臺階面數(shù)控加工程序的編制;內(nèi)輪廓(面)數(shù)控加工程序的編制;外輪廓(面)數(shù)控加工程序的編制

續(xù)表

序號學(xué)習(xí)情境工作項目6腔槽(面)數(shù)控加工程序的編制封閉直槽(面)數(shù)控加工程序的編制;圓弧槽(面)數(shù)控加工程序的編制;開式溝槽(面)數(shù)控加工程序的編制;內(nèi)型腔(面)數(shù)控加工程序的編制;對稱腔槽(面)數(shù)控加工程序的編制;橢圓腔槽(面)數(shù)控加工程序的編制7模具輪廓面數(shù)控線切割加工程序的編制凸模輪廓(面)數(shù)控線切割加工程序的編制

2.4 學(xué)習(xí)情境教學(xué)方案設(shè)計(以圓柱(錐)面數(shù)控加工程序的編制為例)

學(xué)習(xí)情境圓柱(錐)面數(shù)控加工程序的編制能力描述識讀零件圖;制定數(shù)控加工工藝;選擇數(shù)控加工刀具;進(jìn)行數(shù)控加工手工編程與調(diào)試;進(jìn)行數(shù)控仿真加工操作,正確使用相關(guān)軟件;合理、正確進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作;使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行零件檢測目 標(biāo)掌握基本外圓面數(shù)控車削加工編程及操作方法主要內(nèi)容分析階梯軸數(shù)控加工工藝;運(yùn)用直線插補(bǔ)指令、刀具半徑補(bǔ)償指令、復(fù)合循環(huán)指令編寫數(shù)控加工程序;基本外圓面數(shù)控車削仿真加工;基本外圓面數(shù)控車削加工與零件檢驗教學(xué)媒體教材、教學(xué)幻燈片、相關(guān)工作頁、數(shù)控仿真軟件、數(shù)控機(jī)床教學(xué)方法“咨詢、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步教學(xué)法,引導(dǎo)文教學(xué)法,角色扮演法。教學(xué)過程:布置任務(wù)→讀機(jī)械圖→分析工藝→查閱相關(guān)資料→編程→修改、調(diào)試→仿真加工→實操加工→總結(jié)評價學(xué)生應(yīng)具備知識和基本能力識讀機(jī)械圖、機(jī)械加工工藝制定、材料性能與選擇教學(xué)場所“一體化”教室考核評價方式期末終結(jié)性評價30%,過程性評價70%。過程性評價中:教師評價(40%),學(xué)習(xí)檔案(30%),小組評價(15%),自我評價(15%)考核時間工作任務(wù)學(xué)習(xí)結(jié)束時考核與期末終結(jié)性考核結(jié)合

3 結(jié)語

《數(shù)控加工工藝與編程》課程標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過教學(xué)實踐，學(xué)生和用人單位反映學(xué)習(xí)情境設(shè)置合理，學(xué)習(xí)項目和相關(guān)工作頁與企業(yè)崗位結(jié)合緊密，學(xué)生學(xué)習(xí)興濃厚。專業(yè)能力和方法能力得到提升，頂崗實習(xí)上手快。

在行動導(dǎo)向的《數(shù)控加工工藝與編程》課程標(biāo)準(zhǔn)在教學(xué)實施過程中，教師必須轉(zhuǎn)變觀念，以教學(xué)項目為教學(xué)單元組織知識內(nèi)容，將知識融入到工作過程中，通過學(xué)生主動學(xué)習(xí)，達(dá)到“手腦并用，行知合一”的學(xué)習(xí)效果。以項目為主導(dǎo)的行動導(dǎo)向教學(xué)一定要注意做好以下幾個方面的工作：針對具體工作任務(wù)展開教學(xué)；為學(xué)生提供解決問題的空間；教師是教學(xué)組織者與引導(dǎo)者，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人和主體；學(xué)生有自我評價的機(jī)會。

基于工作過程的行動導(dǎo)向課程以行動為先，教學(xué)情境將是真實的工作環(huán)境或虛擬現(xiàn)實或是完整的仿真系統(tǒng)環(huán)境，讓學(xué)生親歷結(jié)構(gòu)完整的工作過程或產(chǎn)品服務(wù)，在這一環(huán)境中，教師是先行者或咨詢師，是“車間主任”的角色，教師要充分利用實驗(訓(xùn))室、“教學(xué)工廠”、因特網(wǎng)、圖書館等立體教學(xué)資源，搭建一個真實的“工作環(huán)境”，讓學(xué)生在體驗中學(xué)習(xí)，在實訓(xùn)過程中練就技能，在動手操作過程中學(xué)會做事和工作，學(xué)會使用工具，學(xué)會與工作人員溝通與交流。學(xué)生實訓(xùn)作品可以是課題調(diào)研報告、項目說明書、實訓(xùn)報告等。

行動導(dǎo)向的課程要充分利用理實“一體化”教室。行動導(dǎo)向課程的教學(xué)情境將是真實的工作環(huán)境或虛擬現(xiàn)實或是完整的仿真系統(tǒng)環(huán)境，在這一環(huán)境中讓學(xué)生親歷完整工作過程，需要教師是先行者或咨詢師，是“車間主任”的角色，教師要充分利用網(wǎng)絡(luò)、實驗(訓(xùn))室和圖書館等教學(xué)資源，搭建一個理實“一體化”教室，讓學(xué)生在體驗中學(xué)習(xí)技能，在動手操作中學(xué)會做人做事，學(xué)會與他人交流。

[1]丘立慶，等.高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)探索與實踐[J].廣西教育，2009，(30)：13～14.

[2]劉高進(jìn)，等.基于工作任務(wù)驅(qū)動的“數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)”課程標(biāo)準(zhǔn)探討[J].民營科技，2010，(11)：66～67.

[3]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，2007：23～30.