高職數控機床課程改革論文

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一、課程改革的必要性

高職教育的目標是培養技能型、應用型人才，突出適用性和針對性，重在培養實際應用和操作能力，“以服務為宗旨，以就業為導向”是其教育方針。本課程是專業培養的最后課程，前導課程比較多，具有實踐性強、理論教學難度大、知識面涉及廣、師資培養和設備投資多的特點，而且高職學生普遍存在理論知識基礎薄弱，尤其電方面的知識對于機械學院的學生來說理解掌握難度較大。傳統的課程標準是基于學科體系架構設計的，設置單獨的實驗實訓環節，教師作為知識的壟斷者和傳播者以講授為主，學生學習是集體化和被動的。這樣，即使教師的水平再高，采用先進的教學手段如虛擬實驗室、先進故障檢測診斷設備和實驗教學用數控系統平臺等，也難以真正改變理論與實訓教學相脫節的現狀，難以充分發揮實訓設備和校企合作的作用，常會造成學非所用、學非所需、邊學邊忘、知識與能力割裂的狀況。另外，由于數控系統品牌多，技術發展迅速，不同數控系統機床在故障診斷與維修方面存在不小差異，傳統教學體系一般只以一種數控系統為主進行教學設計，缺乏方法能力的培養，難以提高學生的創造性和獨立解決問題的能力，造成學生的職業能力與企業崗位的需求脫節。傳統的課程標準已不能滿足新形式下高職教育的發展需求，本課程就是在課程改革的大環境下，用基于工作過程系統化的方法設計課程標準體系，開發融合“教學做”為一體的任務驅動的行動導向課程。

二、基于工作過程的課程改革理論研究

“以工作過程為導向”的職業教育理論源自德國的“雙元制”教育，其核心思想是從職業需要的角度出發，緊隨崗位典型工作任務需求，開發工作過程系統化的課程體系，強調教學過程與工作過程的深度融合，以崗位涵蓋的典型工作任務為載體，將理論實踐學習過程、崗位工作過程和學生職業素養培養過程結合起來，打破理論課與實踐課的界限，學生能夠在逼真的企業環境中做到邊學邊用，體現工學結合的高職教育特征。由院系領導、專業教師和教育專家組成的專業團隊與企業專家進行基于職業的深入分析，獲取足夠多的信息并提煉出專業的崗位群、能力群和一級典型任務群，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、目標、地位和理念等，實現專業與行業之間的對接，落實專業的培養目標。由教育、企業和實踐方面專家進行基于工作過程的課程開發，經多維度的企業調研，對崗位群及其成長歷程和發展方向進行研討，對課程相關崗位工作過程、崗位需求和崗位技能等進行分析，結合國家職業標準，進行針對工作任務的行動領域分析，獲取一系列二級典型工作任務；由教育和企業專家對工作任務進行歸納、整理和提煉，形成若干個內部各任務相互關聯的任務集合；教師團隊和企業人員進行學習領域的分析設計，也就是基于工作過程的課程開發，得到工學結合的教學內容。學習情境的載體可以是項目、任務、案例、產品和工藝等。情境及其內部各載體按由淺入深、由易到難的順序安排，每個學習情境和情境下的各載體都有相應的能力目標。這一環節將實現課程與企業間對接，落實職業能力。由教師團隊和企業人員進行學習領域的分析設計和學習情境的設計開發，然后進行基于任務的以行動為導向的課程實施和推動改革，課程實施中要進行教學條件和教學模式開發、改進和革新，要對重要資料和經驗等進行保存，并向專業委員會和課程負責人等及時反饋相關信息用于課程調整或進一步改革。這一環節主要實現理論和實踐的融合與執行，落實培養。學習情境的開發包括5個方面，教學組織有個別教學、分組教學、開放教學、協作教學和設計教學等形式，教學組織的具體實施體現在學習活動設計上，應具有多樣性。課時安排指對每個學習情境和情境下每個項目所占課時的分配。課程評價指在學生完成課程的理論和實踐環節后給出的最后評價，采用百分制，主要依據平時項目完成的鑒定結果分、期末筆試分和學期綜合表現等。教學支持指課程實施所要具備的軟硬條件，包括教材、網絡教學、實訓設備、圖文視頻等資源，投影儀、幻燈機、網絡、虛擬平臺和計算機等教學工具，逼真的校內實訓基地、校內工廠和校外實訓基地等環境，課程專家、理論教師、實訓教師和助講組成的教學團隊，校企合作的互惠和資源共享。教學模式是實施教學的核心，分五個方面，針對每個學習項目，都要對學習者、學習需求和學習內容進行分析，然后以“六步法”的工作過程為引線進行教學策略設計。學習環境設計指學習者所需的問題情景、學習資源和認知工具設計，要考慮學校場地和宿舍、社會和家庭等因素。學習活動設計指自主學習、協作學習、學生知識與能力準備和教師指導等設計。過程控制是針對任務的每一個工作過程的教學控制，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，最后給出任務的綜合評價結果。

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、目標及理念

我院地處重慶市，依據地區產業特點，數控專業被我院定為重點建設專業。就業跟蹤調查結果顯示，數控專業就業崗位正從較低層次的操作工向較高層次的裝調、維修和管理等崗位遷移，本課程被列為我院數控、機設和數設專業的專業核心課，電工電子、數控加工、機械裝調、PLC在機床上應用和機床聯調等都是其先導課程，該課程為數控維修頂崗實習和獲得國家數控機床裝調維修工職業資格證書奠定基礎。按照“能力為本位，就業為導向”的職業教育思想，本課程的社會能力目標有團隊工作、交流組織協調能力、紀律性和環境保護等方面；方法能力目標有培養學習方法、邏輯思維、分析創造、信息獲取、判斷、解決問題策略和制定工作計劃能力等；專業能力含知識目標和技能目標，知識目標體現在情境目標和子任務目標上，技能目標指培養具有較高職業道德素養、掌握數控機床操作和維護、掌握常用機床維修和檢測工具儀表的使用、掌握數控機床的調試與檢測方法、掌握數控機床常見機電故障的診斷與排除，能從事數控機床裝調、維修維護工作的技能型人才。課程理念為：確定目標明確、現實可行、有教育意義的典型工作任務，在完成工作任務的過程中實現教學的能力培養目標，以學生為主體、教師為引導、體驗為先導、執行為目標，教學做一體化、學歷教育與技能認證相結合的理念方法。

（二）課程內容設計

典型工作任務體現了對象、手段、方法、組織、產品和環境6個要素，我們確定了表1所示的8個學習情境，并精選了企業典型維修案例作為項目教學任務，每個項目都具有典型性和可操作性，每個情境都對應崗位，任務設計遵循簡單到復雜。以FANUC、華中和西門子系統的機床為載體，各小組抽簽選擇載體。

（三）學習情境的設計開發

1．教學支持

經多年課程資源開發和條件建設，我院已擁有自編的精品課程教材和實訓指導書，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、電子教案和教學仿真軟件等資源，并組建了網絡課堂，含電子學習、電子作業、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、攝像機和大屏幕液晶電視等教學工具，擁有國家級和多個市級稱號的校內實訓基地、FANUC應用中心、校辦工廠和工學結合教室等校內環境，與重慶長安、中國嘉陵和重慶機床集團等32家知名企業合作建立了多個校外實訓基地。擁有一個結構層次合理的教學團隊，多數教師都是雙師型，滿足了理論教學、實訓和科研的需要。

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占10%、期末理論考試占45%和綜合實訓考核占20%組成，理論考試采用閉卷筆試的方式，綜合實訓考核有8個題目供6組學生抽簽選擇，每個實訓題目都細分為6個工作過程，讓組內成員抽簽選擇過程任務，按工作任務順序逐個完成并現場打分。3．教學模式教學中以工作過程導向和實踐行動內容為主，以科學性原則和理論的知識為輔，學習情境以項目任務驅動的形式進行行動導向模式教學。

（四）課程的實施

1.教學準備

項目教學開展前，要做好以下工作：

（1）分析學生的基本狀況、學習實際需求和本次學習內容，做好自評表、互評表和教師記錄表。

（2）做好學習環境、資源和認知工具的設計和準備。準備好任務中教學用的工具和設備，提前設好故障點，將相關說明書、學生用記錄表、原理和結構圖、工具、儀器儀表等分類集中擺放，讓學生自行查詢和使用。

（3）準備好任務頁、解決思路頁和聯網電腦。任務頁可發給學生，解決思路頁可供學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分，若還未能解決，可申請詢問相關教師。

2.任務實施

按照表3所示設計的“六步法”實施教學，完成如下工作。

（1）明確任務完成場景和工作學習任務，下達任務書，告知學生資料、設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）按異質分組的原則，將5～8人分成一組，由組長帶領組員先進行現場的“望、聞、問、切”，充分了解故障現象及產生過程等，查閱相關資料和記錄單。教師采用“頭腦風暴法”指導學生從機械結構、電氣控制、數控系統等不同方面進行分析，最后由學生給出任務解決、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，由組長負責填寫資訊匯總表和行動計劃表，并進行組內分工。教師在該階段也要做好過程控制、階段性鑒定、學生綜合表現記錄及問題和經驗的保存。這一階段鑒定主要由教師根據學生行為表現、提問和階段成果來給出相應分值。

（3）學生按照制定的工作計劃和任務頁的步驟要求，進行故障排查和設備調試，這一過程要求學生注意分工協調和操控安全，嚴格執行科學的方法和步驟，采用循序漸漸的策略。教師要積極巡視，及時發現問題并進行單獨或集中指導，必要時可進行引導性示范，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。可采用教師評價與學生互評結合的鑒定方式。

（4）在項目完成之后要根據任務的驗收標準進行任務實施中關鍵點的自檢和互檢，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性評價。

（5）學生計算維修成本、記錄工作過程和經驗、提交總結報告、成果展示、嘗試給出維修和保養方面更好的建議。教師要在項目結束后對項目完成情況和學生綜合表現進行總評，兼顧過程評價和結果評價。教師根據學生的階段表現記錄和最后總評，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生，把過程經驗保存下來供教學改革研究用，并由教師給出改進和修改建議。

四、改革效果與結論

（一）改革效果

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

（二）結論與建議

基于工作過程的課程改革及實踐，提高了學生的學習興趣、對理論知識理解的深度速度、學習的主動性和競爭意識，增強了學生實踐操作能力、創新意識和職業素養，體現了現代職業教育“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，使好的教育模式及改革理念傳承下去。對用人單位的調查了解顯示，學生的綜合能力能適應企業崗位的要求，并有很大的提升空間。隨著改革的完善和落實，必將培養出更多企業需要的技能型高素質人才。課程改革是一個動態的過程，要及時完善與更新，院系要把最新改革成果的應用落實到位，同時也要努力做到：把握數控技術的發展動向和最新技術，對實訓設備積極升級更新，積極安排一線理論和實踐教師定期參加企業實踐，要求核心教師要不斷學習并總結教學經驗，定期聘請生產一線的工程技術人員來校指導教學和組織學生深入企業參觀學習等。做好以上幾點，才能將基于工作過程的課程改革作用發揮到最佳，保證學生畢業后能迅速適應崗位并有大的發展空間，實現學生與企業的“零距離”對接。

作者:張新亮 單位:重慶工業職業技術學院