數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革與實(shí)踐研究

李瑩瑩,張曉光

(1.第一輕工業(yè)學(xué)校，天津 300232；2.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)，天津 300222)

0 引言

數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)是機(jī)械學(xué)院機(jī)電技術(shù)教育專業(yè)課中極其重要的實(shí)踐類課程，它將學(xué)生學(xué)習(xí)到的機(jī)床原理等理論課程與動(dòng)手訓(xùn)練的實(shí)踐課程相結(jié)合，是學(xué)生從學(xué)校邁向社會(huì)的重要環(huán)節(jié)[1]。其主要內(nèi)容包括用電安全、常用電工儀器儀表使用、數(shù)控機(jī)床電氣原理、數(shù)控機(jī)床安裝與調(diào)試等內(nèi)容。

1 數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程在教學(xué)中存在的問題

一直以來，第一輕工業(yè)學(xué)校機(jī)電專業(yè)所開展的數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)主要采用課堂講授操作方法+動(dòng)手操作的教學(xué)模式，即上課時(shí)先由教師講授教學(xué)內(nèi)容，然后學(xué)生針對(duì)教師講授的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練[2]。在前期教學(xué)中，教師講授缺乏項(xiàng)目引導(dǎo)，學(xué)生難以理解，只能機(jī)械的死記硬背知識(shí)點(diǎn)，沒有目標(biāo)，長(zhǎng)期如此，學(xué)生的興趣消磨殆盡，后期學(xué)生在實(shí)訓(xùn)練習(xí)過程時(shí)，由于人數(shù)多，實(shí)訓(xùn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少，實(shí)訓(xùn)時(shí)間短，因此，學(xué)生劃分成多個(gè)小組做相同任務(wù)，教師只能通過學(xué)生實(shí)訓(xùn)練習(xí)中的最終結(jié)果來判斷學(xué)生的知識(shí)掌握情況，無法具體的掌握學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程。同組中可能只有個(gè)別學(xué)生能夠持續(xù)練習(xí)，其他學(xué)生只是觀察，沒有真正獨(dú)立完成教學(xué)任務(wù)，通過考試發(fā)現(xiàn)，其教學(xué)效果并不理想[3]，現(xiàn)將問題總結(jié)如下。

1.1 數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少

機(jī)電專業(yè)班級(jí)學(xué)生人數(shù)是40人左右，數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程每種項(xiàng)目的所用設(shè)備有5～6臺(tái)，因此一臺(tái)設(shè)備只能提供給7～8名學(xué)生使用，設(shè)備在使用過程中磨損快，易損配件更換慢，平均每個(gè)學(xué)生的實(shí)際操作訓(xùn)練時(shí)間和實(shí)訓(xùn)掌握情況較差，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練中的收獲不多。

1.2 實(shí)訓(xùn)課程時(shí)間安排不合理

數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程項(xiàng)目類型多，包含了機(jī)、電、氣、液等多門學(xué)科，數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程以周為單位，每種實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目基本為1周，時(shí)間緊，任務(wù)重。學(xué)生在1周的時(shí)間內(nèi)很難掌握全部?jī)?nèi)容，但后續(xù)實(shí)訓(xùn)還有其他任務(wù)，因此得不到充分的訓(xùn)練時(shí)間。當(dāng)整個(gè)實(shí)訓(xùn)課程結(jié)束時(shí)，可能前面實(shí)訓(xùn)練習(xí)過的內(nèi)容已忘記，造成學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)遺忘，對(duì)難的知識(shí)點(diǎn)突破難，教學(xué)效果不理想。

1.3 實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱內(nèi)容更新緩慢

實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱內(nèi)容長(zhǎng)時(shí)間不更新，應(yīng)用操作技術(shù)與社會(huì)脫節(jié)，例如，數(shù)控維修中的繼電線路實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容主要包括電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)/連續(xù)控制、帶有KM互鎖、帶有復(fù)合按鈕互鎖、雙重互鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制以及星三角啟動(dòng)電路等。這些內(nèi)容都是經(jīng)典的控制回路，學(xué)生訓(xùn)練內(nèi)容僅局限在配電盤上電氣元件的接線與調(diào)試，對(duì)電路的設(shè)計(jì)與故障排除能力缺失。學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計(jì)和創(chuàng)新意識(shí)沒有得到良好的訓(xùn)練。

1.4 教學(xué)方法落后

課堂教學(xué)內(nèi)容枯燥無味，教學(xué)氣氛沉悶“填鴨式”講授教學(xué)內(nèi)容，因此學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，整體的教學(xué)效果一般。在實(shí)訓(xùn)過程中，不是教師講授知識(shí)點(diǎn)，就是學(xué)生根據(jù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)練習(xí)，缺乏教師與學(xué)生之間的互動(dòng)環(huán)節(jié)，不利于教學(xué)內(nèi)容的引導(dǎo)，沒有以學(xué)生為主體，無法提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性[4]。

1.5 學(xué)校實(shí)訓(xùn)教學(xué)師資力量不足

數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程部分任課教師缺乏企業(yè)相關(guān)工作鍛煉的經(jīng)驗(yàn)，教師的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)有待提高。同時(shí)機(jī)電班的班級(jí)人數(shù)較多，在實(shí)訓(xùn)的實(shí)施環(huán)節(jié)，教師輔導(dǎo)常常力不從心，不能時(shí)刻關(guān)注到每位學(xué)生，存在安全隱患和掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況不足的問題。

1.6 考核評(píng)價(jià)體系不健全

在數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程中，以考核成績(jī)?yōu)樽罱K評(píng)價(jià)結(jié)果，缺少了對(duì)實(shí)訓(xùn)過程的考核，使學(xué)生只重視最終結(jié)果，而輕視中間操作過程，讓學(xué)生只會(huì)照搬別人的實(shí)訓(xùn)結(jié)果，缺少實(shí)訓(xùn)操作中的規(guī)范性與專業(yè)性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的“工匠精神”和對(duì)真理的追求探索精神。

2 教學(xué)改革的措施

2.1 增加實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備的臺(tái)套數(shù)

通過購(gòu)買或者開發(fā)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，增加數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備臺(tái)套數(shù)和功能，更好地服務(wù)于學(xué)生。這樣就能夠保障在教學(xué)過程中，始終有2～3名學(xué)生使用1臺(tái)設(shè)備，教師可以增添更多實(shí)訓(xùn)任務(wù)，使學(xué)生提高對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程的興趣，最終滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求，輔助學(xué)生完成數(shù)控維修考證的目標(biāo)。 同時(shí)，在課程安排較少時(shí)，實(shí)訓(xùn)室全天開放，使學(xué)生有充分的學(xué)習(xí)時(shí)間，保證教學(xué)效果。

2.2 調(diào)整課程實(shí)訓(xùn)時(shí)間

經(jīng)過調(diào)研，修改數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱，增加原有難度較大、內(nèi)容較多的教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)時(shí)間，縮短或者取消與數(shù)控維修關(guān)系不大，或者操作過于簡(jiǎn)單的課程時(shí)間，使教學(xué)內(nèi)容充實(shí)飽滿，同時(shí)能讓學(xué)生更好地掌握訓(xùn)練內(nèi)容。

2.3 定期修訂實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱

根據(jù)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展以及社會(huì)對(duì)技能水平的需求，教師需要定期修改實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱中實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容和訓(xùn)練方法與手段，而且要將實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練目標(biāo)和社會(huì)所需人才目標(biāo)相結(jié)合，引入新的教學(xué)方法和手段，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新的學(xué)習(xí)能力。

2.4 教學(xué)方法改革

在實(shí)訓(xùn)的教學(xué)過程中，教師對(duì)基礎(chǔ)性已學(xué)過知識(shí)點(diǎn)采用傳統(tǒng)講授的教學(xué)方法，對(duì)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容講授時(shí)采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法和在實(shí)訓(xùn)練習(xí)的過程采用四步教學(xué)法。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法又叫六步法，如圖 1 所示。

圖1 六步教學(xué)法

實(shí)訓(xùn)課程中，前期教師需要通過講授和自主學(xué)習(xí)，有一定的理論知識(shí)支撐，然后采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法。任務(wù)書或者活頁中主要包含以下六個(gè)方面內(nèi)容：(1)收集資料信息。將所要完成任務(wù)所需要的知識(shí)點(diǎn)以問題或者答卷形式提出，讓學(xué)生通過查找相關(guān)資料或者討論完成理論知識(shí)點(diǎn)回顧和學(xué)習(xí)；(2)制定工作計(jì)劃。針對(duì)任務(wù)要求，每組學(xué)生需要進(jìn)行商議，制定詳細(xì)計(jì)劃書，包含工作內(nèi)容、工具清單、安全事項(xiàng)、工作時(shí)間等內(nèi)容；(3)作出小組決策。完成任務(wù)的手段方式很多，每組同學(xué)需要通過小組商議做出適合本小組的決策，以推動(dòng)任務(wù)的順利完成；(4)任務(wù)實(shí)施。按照任務(wù)書制定的計(jì)劃實(shí)施，并總結(jié)完成任務(wù)過程中的問題和收獲；(5)檢查任務(wù)完成度。通過小組內(nèi)和組間檢查任務(wù)的完成情況；(6)任務(wù)評(píng)估。通過檢查的結(jié)果填寫評(píng)估報(bào)告，實(shí)現(xiàn)過程考核的任務(wù)量化，同時(shí)填寫改正清單，以便下次能更好的完成任務(wù)。

2.5 完善培養(yǎng)路徑

學(xué)校注重教師的內(nèi)涵建設(shè)，建立教師的培養(yǎng)體制，定期讓一線教師去企業(yè)學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，增強(qiáng)教師的動(dòng)手能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，讓教師不脫離實(shí)際。鼓勵(lì)教師與企業(yè)合作，培養(yǎng)教師的科研能力，這樣可以將先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)案例引入課題，讓課程內(nèi)容更加飽滿。在授課過程中，采用小班授課，增加學(xué)生的動(dòng)手時(shí)間，進(jìn)而保證教學(xué)質(zhì)量。

2.6 改善過程評(píng)價(jià)

通過小組內(nèi)互評(píng)、組組之間互評(píng)、教師對(duì)小組評(píng)價(jià)的三方面評(píng)價(jià)得出每組以及每位同學(xué)的考核情況[5]?？己藘?nèi)容突出以學(xué)生為主體，將整體的實(shí)訓(xùn)過程由原來只注重結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙?shí)訓(xùn)操作的過程，重點(diǎn)檢查在實(shí)訓(xùn)過程中的知識(shí)點(diǎn)掌握情況，工具使用規(guī)范性，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，安全性以及獨(dú)立自主的創(chuàng)新能力。

3 教學(xué)改革效果

通過提出對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、授課方式等進(jìn)行改革的一系列有效措施，使整體教師隊(duì)伍以及學(xué)生個(gè)人能力和協(xié)作能力都得到提升。這不僅增強(qiáng)了教師的科研能力和動(dòng)手能力，還可以在學(xué)生當(dāng)中樹立威信，有利于后續(xù)課程開展，同時(shí)也幫助學(xué)生在訓(xùn)練后滿足企業(yè)對(duì)技能水平和職業(yè)素養(yǎng)的要求，共同實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的實(shí)訓(xùn)教育。