淺談高職機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)工序化實(shí)踐探索

陳萬平

摘要：經(jīng)過五年來在數(shù)控技術(shù)等機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，不論是在高職有限的“2+1”，還是不久將來的“2.5+0.5”學(xué)制學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生上實(shí)訓(xùn)課程時(shí)，總會(huì)發(fā)現(xiàn)所掌握的知識(shí)和實(shí)訓(xùn)需求不匹配的問題。為有效解決專業(yè)課程知識(shí)體系學(xué)習(xí)順序不合理的問題，本篇文章將結(jié)合數(shù)控技術(shù)專業(yè)等機(jī)械類專業(yè)教學(xué)實(shí)際，對(duì)專業(yè)課程知識(shí)體系進(jìn)行工序化設(shè)計(jì)，有利于解決本問題。

關(guān)鍵詞：專業(yè)課程;知識(shí)體系;教學(xué)順序;工序化

1? 合理搭配高職機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)工序的重要性

實(shí)訓(xùn)作為高職機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)的重點(diǎn)，不僅可促進(jìn)高職學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)機(jī)械類專業(yè)課程知識(shí)的掌握，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量，還可提高學(xué)生實(shí)踐專業(yè)技能，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并且，此過程也是一個(gè)將教學(xué)課程落實(shí)為行動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)，在當(dāng)下高職教學(xué)中必不可少[1]。現(xiàn)階段，隨著我國社會(huì)對(duì)綜合型人才需求不斷增加，以及高職院校專業(yè)不斷擴(kuò)大，學(xué)生數(shù)量不斷擴(kuò)增，高職院校迎來了全新挑戰(zhàn)，特別是對(duì)于操作性要求極強(qiáng)的機(jī)械類數(shù)控技術(shù)專業(yè)，要求更為嚴(yán)格。但當(dāng)下，由于我國部分高職院校專業(yè)拓展較快，學(xué)生數(shù)量較多，多數(shù)高職院校師資力量跟不上學(xué)生數(shù)量增長速度，無法發(fā)揮專業(yè)教師應(yīng)有作用，師生教育與學(xué)習(xí)效率比較低，促使一些高職專業(yè)在校學(xué)習(xí)時(shí)間短，為完成教學(xué)任務(wù)，普遍都采用了“2+1”教學(xué)模式，致使教學(xué)資源短缺，課程安排沖突比較明顯，沒有足夠的時(shí)間來對(duì)專業(yè)課程和實(shí)訓(xùn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量，如針對(duì)機(jī)械類數(shù)控技術(shù)專業(yè)，多數(shù)高職院校為完成教學(xué)任務(wù)，在數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)時(shí)，才開始學(xué)習(xí)數(shù)控編程和三維建模等相關(guān)課程，甚至在實(shí)訓(xùn)前沒有進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)訓(xùn)結(jié)束后才開始學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程，這種本末倒置的教學(xué)順序不利于學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣匱乏，學(xué)習(xí)效率低下。因此，為增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，從而滿足社會(huì)需求，真正發(fā)揮實(shí)訓(xùn)作用，高職院校應(yīng)根據(jù)本?，F(xiàn)有教學(xué)資源，合理搭配高職機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)工序，在學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，形成專業(yè)知識(shí)體系，如對(duì)于高職機(jī)械類數(shù)控技術(shù)專業(yè)，可對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程知識(shí)體系進(jìn)行工序化設(shè)計(jì)，以此有效解決課程安排和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)順序問題。由此可知，合理搭配高職機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)工序是當(dāng)下高職機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)發(fā)展的重中之重。

2? 現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中存在主要問題及原因

2.1 主要問題? 教學(xué)過程中的課程安排和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)順序不匹配。在高職院校中，為進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)知識(shí)與實(shí)踐的高度融合，以及為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于某些專業(yè)課程，其應(yīng)在實(shí)訓(xùn)前開設(shè)，但在實(shí)際教學(xué)落實(shí)與實(shí)訓(xùn)開展過程，因各種原因多數(shù)專業(yè)課程教學(xué)被安排在了實(shí)訓(xùn)結(jié)束之后，甚至部分專業(yè)課程學(xué)習(xí)還被安排在了實(shí)訓(xùn)未開始之前，以此導(dǎo)致課程安排和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)順序不匹配，原有學(xué)生實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)過程顛倒，學(xué)習(xí)效果不佳。例如：在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)過程中，根據(jù)課程大綱，一年級(jí)開設(shè)的主要課程是高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語、概論等通識(shí)課程，以及工程制圖、機(jī)械基礎(chǔ)等少部分專業(yè)基礎(chǔ)課。從二年級(jí)開始，主要開設(shè)數(shù)控加工工藝及編程、CAM自動(dòng)編程與加工等專業(yè)課程，以及每一個(gè)學(xué)期安排4周課時(shí)到智能制造加工中心的實(shí)訓(xùn)課程。但因?qū)嵱?xùn)設(shè)備和教學(xué)資源有限，導(dǎo)致在學(xué)生參加實(shí)訓(xùn)前，只上了極少幾節(jié)課的數(shù)控加工工藝及編程，還沒有接觸到CAM自動(dòng)編程與加工等專業(yè)課程，學(xué)生對(duì)數(shù)控編程和三維建模相關(guān)知識(shí)沒有成體系，實(shí)訓(xùn)課達(dá)不到數(shù)控技術(shù)專業(yè)相應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。最終結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣匱乏，沒有主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，最后造成數(shù)控技術(shù)專業(yè)整體的教學(xué)質(zhì)量得不到提高。

2.2 原因? 高職學(xué)校各專業(yè)都在擴(kuò)招，專業(yè)班級(jí)數(shù)量及種類繁多，職業(yè)教育院校師資力量跟不上學(xué)生數(shù)量增長速度，師生比較低;高職專業(yè)在校學(xué)習(xí)時(shí)間短，普遍都采用“2+1”教學(xué)模式，專業(yè)課程無法得到實(shí)際教學(xué)，教學(xué)資源短缺，課程安排沖突比較明顯，沒有足夠的時(shí)間來對(duì)專業(yè)課程和實(shí)訓(xùn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3? 解決辦法和途徑

基于在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的各種問題，結(jié)合近幾年教學(xué)工作實(shí)際，根據(jù)系部現(xiàn)有教學(xué)資源，對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程知識(shí)體系進(jìn)行工序化設(shè)計(jì)，能有效解決課程安排和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)順序不匹配，教學(xué)質(zhì)量不高的問題[2]。增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

對(duì)于教學(xué)中專業(yè)課程知識(shí)體系工序化設(shè)計(jì)的探索，主要遵循從易到難、從簡到繁的認(rèn)知過程，工序化循環(huán)，以達(dá)到教學(xué)目的。課程的工序化從學(xué)完工程制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、數(shù)控加工工藝及編程、工程材料、互換性與測量技術(shù)等專業(yè)課程開始，在學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，形成專業(yè)知識(shí)體系。參照在實(shí)際生產(chǎn)線上工作模式，從二維建模、到三維軟件建模與編程、在教師的指導(dǎo)下熟悉設(shè)備并進(jìn)行試加工、學(xué)生獨(dú)立完成加工、加工成品到檢驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行檢測，最后由老師進(jìn)行綜合評(píng)判給定成績。按照這個(gè)工序化教學(xué)步驟，在學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)的過程中，學(xué)生基本掌握在實(shí)際工作當(dāng)中需要用到的工作技能和方法，達(dá)到即學(xué)即用目的。具體詳見工序化教學(xué)流程圖（如圖1所示）。

4? 工序化教學(xué)設(shè)計(jì)探索

在學(xué)生進(jìn)校學(xué)習(xí)第一階段，要求學(xué)生初步掌握工程制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、數(shù)控加工工藝及編程、工程材料、互換性與測量技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。開始引導(dǎo)學(xué)生從理論課程過渡到實(shí)踐訓(xùn)練。參照工廠生產(chǎn)線實(shí)際工作場景，從工程圖紙開始，按照工序化步驟實(shí)施，到加工工件成品加工檢測的整個(gè)過程。

對(duì)于高職院校機(jī)械類學(xué)生來說，其未來就業(yè)主要可分為機(jī)械加工設(shè)備的維護(hù)與運(yùn)行等，而針對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)其就業(yè)方向也主要跟數(shù)控加工、工件打造有關(guān)，近幾年，隨著社會(huì)新型崗位不斷創(chuàng)新，多種工作渠道得到充分拓展，特別是面對(duì)高職院校其他專業(yè)日益延伸，學(xué)生數(shù)量逐年增多，從而導(dǎo)致機(jī)械類就業(yè)，以及數(shù)控技術(shù)專業(yè)就業(yè)越發(fā)困難。此外，再加上部分高職院校對(duì)教學(xué)過程中的課程安排和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)順序不匹配，致使結(jié)業(yè)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐技能掌握程度逐年降低。根據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，高職院校機(jī)械類就業(yè)情況相比往年有大幅度降低趨勢。因此面對(duì)當(dāng)下高職院校機(jī)械類教學(xué)現(xiàn)狀，對(duì)于教學(xué)中專業(yè)課程知識(shí)體系工序化設(shè)計(jì)的探索，應(yīng)以提高學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，提升學(xué)生專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生就業(yè)能力為主，如課程的工序化從學(xué)完工程制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、數(shù)控加工工藝及編程、工程材料、互換性與測量技術(shù)等專業(yè)課程開始，在學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，形成專業(yè)知識(shí)體系，并參照工廠生產(chǎn)線實(shí)際工作場景，實(shí)現(xiàn)與工廠生產(chǎn)相銜接，從而培養(yǎng)出工廠需要的工作人員。具體設(shè)計(jì)探索步驟如下：

第一、工程制圖與二維建模。學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)課程知識(shí)和識(shí)圖相關(guān)技能之后，使用二維制圖軟件繪制工程圖。考查學(xué)生掌握看圖識(shí)圖能力，這是工件編程和加工非常重要的一步，也是學(xué)生從理論知識(shí)到實(shí)踐的重要銜接。主要目的是檢驗(yàn)學(xué)生工程制圖、加工工藝和材料相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。

第二、三維建模并進(jìn)行編程。三維軟件建模及編程是學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)之一，學(xué)生根據(jù)二維工程圖紙搭建實(shí)物模型，再根據(jù)數(shù)控加工工藝和加工設(shè)備進(jìn)行數(shù)控編程，完成模型參數(shù)建模、工藝參數(shù)設(shè)置、仿真、后處理，根據(jù)設(shè)備要求生成并導(dǎo)出數(shù)控加工程序。編程中參數(shù)設(shè)置、加工工藝順序直接影響工件加工的質(zhì)量。主要考察學(xué)生三維參數(shù)建模、加工編程及后處理、工藝處理等知識(shí)。

第三、數(shù)控加工設(shè)備實(shí)訓(xùn)、工件試加工。在學(xué)生實(shí)訓(xùn)的開始階段，在保證操作安全前提下，讓學(xué)生設(shè)備和加工操作進(jìn)行熟悉，指導(dǎo)老師全程跟蹤并指導(dǎo)學(xué)生試加工工件。在熟練掌握設(shè)備操作規(guī)程和安全知識(shí)后，學(xué)生能獨(dú)立完成工件的加工，逐漸成為一名熟練的數(shù)控加工設(shè)備操作人員。在此過程中，主要考察學(xué)生對(duì)數(shù)控加工設(shè)備操作能力，安全意識(shí)，加工在線檢測、突發(fā)事件的處理等知識(shí)[3]。

第四、檢驗(yàn)。學(xué)生通過對(duì)加工工件進(jìn)行在線檢測以及成品檢測，熟悉檢驗(yàn)相關(guān)流程和知識(shí)，及時(shí)修正和改進(jìn)加工中出現(xiàn)的問題，保證加工產(chǎn)品質(zhì)量?？疾閷W(xué)生加工過程中對(duì)偏差的糾正能力和正確使用產(chǎn)品檢驗(yàn)相關(guān)測量工具能力。

第五、考核?？己俗鳛樵u(píng)價(jià)教學(xué)效果的首要方式，是高職教學(xué)評(píng)定的重要部分。實(shí)訓(xùn)結(jié)果考核可直接體現(xiàn)學(xué)生對(duì)專業(yè)課程內(nèi)容的掌握，也可完善對(duì)教學(xué)中專業(yè)課程知識(shí)體系工序化設(shè)計(jì)，完成從易到難、從簡到繁的認(rèn)知過程，實(shí)現(xiàn)工序化循環(huán)，以達(dá)到教學(xué)目的。根據(jù)原有考核方式，教師可依據(jù)相關(guān)考核理論健全考核體系，如對(duì)于實(shí)訓(xùn)和專業(yè)課程掌握程度的考核，可在原有只查看成績結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)高職學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和操作過程中的實(shí)際表現(xiàn)情況考核。針對(duì)考核標(biāo)準(zhǔn)，如學(xué)生是否已經(jīng)在學(xué)習(xí)過程中掌握專業(yè)技能與理論，是否已經(jīng)達(dá)到實(shí)訓(xùn)目標(biāo)，以及專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)，為體現(xiàn)整體學(xué)習(xí)過程的學(xué)生學(xué)習(xí)效果認(rèn)定，高職院校就必須在學(xué)生原有結(jié)果考核基礎(chǔ)上，增加過程能力考核，將兩種考核方式相融合，從而完成考核標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工序化循環(huán)，以達(dá)到教學(xué)目的。因此，老師需根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)和操作過程中的實(shí)際表現(xiàn)情況，以及加工工件的結(jié)果給予成績。作為整個(gè)學(xué)習(xí)過程中對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的認(rèn)定。

5? 結(jié)語

本方法的優(yōu)勢在于，首先，學(xué)生成體系的學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，從易到難、從簡到繁，循序漸進(jìn)，學(xué)習(xí)的內(nèi)容不再斷開，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體利用。其次，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)可以即刻使用在實(shí)踐中，有利于鞏固學(xué)習(xí)成果，增加學(xué)生學(xué)習(xí)探索的興趣。最后，參照工廠生產(chǎn)線實(shí)際工作場景，實(shí)現(xiàn)與工廠生產(chǎn)相銜接，有利于培養(yǎng)出工廠需要的工作人員。

參考文獻(xiàn)：

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[3]鄭香金，王春燕.基于“理實(shí)一體化”的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建方法研究[J].時(shí)代汽車，2018（10）.