數(shù)控車削工學一體化教室建設案例

    摘要：我校機械加工技術專業(yè)抓住建設國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校的契機，在數(shù)控車削工學一體化教學方面做了一些探索和實踐。本專業(yè)主要從一體化教學環(huán)境和一體化教學模式兩個方面進行數(shù)控車削工學一體化教室建設，建立一個可進行現(xiàn)場教學的工學一體化教室，確保“教、學、做合一”、“工學結合”的教學改革順利進行；探索出一種更為合適的教學模式，充分發(fā)揮一體化教室的功效，這種教學模式要充分體現(xiàn)學生的主體作用，把“要學生學”轉變?yōu)椤皩W生要學”，要把課堂還給學生，真正實現(xiàn)“教、學、做合一”。

    關鍵詞：工學結合  教學做合一  五環(huán)一體教學法

2011年6月，我校國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設項目立項建設，機械加工技術作為重點建設專業(yè)，在數(shù)控車削工學一體化教學方面做了一些探索和實踐。

一、實施背景

由于本專業(yè)學生較多，現(xiàn)有數(shù)控車削實訓教學的實訓條件、模式難以滿足教學目標要求，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.設備數(shù)量少，學生實際操作機床的時間很少

我校目前有15臺數(shù)控車床，但是，機械加工技術專業(yè)和數(shù)控技術應用專業(yè)的學生較多，學生擁有的實際機床操作訓練的時間就非常有限，粗略估計，實際分配到每個學生實際操作數(shù)控機床的時間往往只有幾天。

2.“數(shù)控仿真+機床實操”的數(shù)控實訓模式存在缺陷

現(xiàn)在我校的數(shù)控實訓教學基本采用“數(shù)控仿真+數(shù)控機床實操”的模式，其優(yōu)勢在于，數(shù)控仿真可以使學生得到較多的模擬操作訓練，使學生對數(shù)控編程、數(shù)控加工有初步的印象。但是，數(shù)控仿真存在一個缺陷：無法讓學生對數(shù)控加工工藝建立正確的概念。

3.一體化教學環(huán)境急需改善

近年來，職業(yè)學校的教學改革可謂是風起云涌，概念、方法很多，其核心思想是要將教、學、做融合，實現(xiàn)“做中學、學中做，做中教、教中做”。當前我校的做法是將教室搬到實訓工廠中去，在現(xiàn)場進行教學與實訓，實現(xiàn)“做中學、學中做”，問題是，現(xiàn)場的教學設備不足，自主學習不好組織；現(xiàn)場噪音很大，現(xiàn)場教學開展困難。

二、建設目標

數(shù)控車削工學一體化教室項目的建設，最主要的目的是解決一體化教學環(huán)境、教學模式中存在的諸多問題，本項目完成后，要完成以下幾個目標：

1.建立一個可進行現(xiàn)場教學的工學一體化教室，確?！敖?、學、做合一”、“工學結合”的教學改革順利進行。該教室要有足夠工位的實習設備，且噪音不能過大，以防影響教學的正常開展；同時還要有相應的教學區(qū)，布局要合理，既能滿足老師對重點知識的講解，又能讓學生的分組討論輕松開展。

2.探索出一種更為合適的教學模式，充分發(fā)揮一體化教室的功效。這種教學模式要充分體現(xiàn)學生的主體作用，把“要學生學”轉變?yōu)椤皩W生要學”，要把課堂還給學生，真正實現(xiàn)“教、學、做合一”。

3.編寫出一本體現(xiàn)出項目教學、適合一體化教學的《數(shù)控車削編程》教材。該教材應遵循技能訓練的基本規(guī)律，把數(shù)控車削編程與操作重新劃分為幾個項目，在每個項目里，要按“學生先做—教師歸納—師生互動—學生再做—總結討論”這幾個環(huán)節(jié)，來安排相應的教學內(nèi)容，要讓學生的自主學習得到充分體現(xiàn)！

三、建設過程

這項工作不僅僅涉及到教學模式的改革、工學一體化教材的編寫，還需進行設備的更新，因此，必須校企合作，共同完成。

1.尋找合作伙伴。我們積極尋找國內(nèi)生產(chǎn)小機床的廠家，并于2012年初成功與上海厚載智技有限公司接觸洽談，初步達成合作意向。

2.強化環(huán)境建設。我們申報添置小機床，組建數(shù)控車一體化教室，于2012年4月，在上海厚載公司的幫助下，建立了一個以八臺小數(shù)控車床為主體的工學一體化教室。隨后，我們與上海厚載智技公司合作，共同編寫了《數(shù)控車削編程》一體化教材。

3.合作教學改革。還與上海厚載共同探索教學模式的改革，借鑒該公司王吉連總經(jīng)理提出的“行動導向的AITUD（愛它得）教學法”，我們提出了“五環(huán)一體教學法”，并在《數(shù)控車削編程》這門課的教學中應用并檢驗這種教學法。在我們的要求下，上海厚載公司派出技術支持部經(jīng)理程建忠高級技師，協(xié)助我校專業(yè)教師做好“數(shù)控車項目”的一體化教學。

下面僅以其中《階梯軸編程與加工》這個項目為例，講解“五環(huán)一體教學法”的具體實施步驟：

第一環(huán)：引導操作

學生首先熟悉該項目“任務引導”部分的教學內(nèi)容，按其操作步驟完成操作：將該任務的數(shù)控程序手工輸入數(shù)控系統(tǒng)—完成校對—仿真模擬—自動運行—最后完成零件的加工；即讓學生先做、先體驗任務的操作與知識應用結果。

第二環(huán)：知識導入

學生雖然通過操作完成工件的加工，但是對數(shù)控程序還是一竅不通，可成功的喜悅會激發(fā)學生主動探索程序的奧秘；這樣，老師就可以因勢利導，幫助學生通過解讀程序的方式引導出知識點。

第三環(huán)：師生互動

知識點總結出來后，先讓學生試著通過體驗操作中的要領，來總結該知識點的作用、內(nèi)容，然后針對較難的知識點，教師再重點講解。

第四環(huán)：應用訓練

學完知識點后，老師要求學生畫出刀具軌跡、提取加工工藝參數(shù)，從多角度來理解程序內(nèi)涵。

再讓學生自主完成應用訓練任務的工藝編制、編程、加工、測量與評價，真正體現(xiàn)學生的自主學習。

第五環(huán)：總結討論

在這個知識單元學習結束后設計一個“主題討論”環(huán)節(jié)，對所學知識進行系統(tǒng)化總結、培養(yǎng)學生的關鍵能力。

四、初步成效

1.建成一個數(shù)控車削工學一體化教室

在上海厚載公司的幫助下，我校在機加工實訓車間建立了一個以八臺小型數(shù)控車床為主體的工學一體化教室。

2.建設成本低、使用及維護成本低，更有利于保證學生的實操工位和實操時間

由于設備價格相對較低，有限的投入資金更容易保證教學與實訓工位；由于使用成本低，學校才能放開讓學生使用，學生的實訓時間才更容易保證。我校工學一體化教室的使用，使學生的機床實操時間大大增加。

3.教學組織形式靈活，更易實現(xiàn)項目教學和“做中學、學中做”，更便于激發(fā)學生的學習熱情

由于一體化專業(yè)教室既配備了可以用于實訓的機床，又配備了教學區(qū)域，可以使教學的組織形式更為豐富，既可以采用傳統(tǒng)的教學形式如“老師講、學生聽”的形式，也可以采用分組教學、分組討論的教學形式，也可以隨時上機實訓，而且，可以很方便地實施各種教學形式之間的切換。

4.與實訓基地的配合使用，可重構循序漸進的機械加工能力培養(yǎng)體系，形成一種易復制、易推廣的一體化教學環(huán)境建設模式

一體化專業(yè)教室與實訓基地的作用和定位不重疊，一體化專業(yè)教室主要用于入門階段和基礎技能訓練階段的教、學、做平臺，而實訓基地則作為提高階段、綜合技能訓練階段和生產(chǎn)型實訓的教學做平臺。

因此，基于小型機床構建的一體化專業(yè)教室與實訓基地在教學實訓中可以合理發(fā)揮其作用，重構形成循序漸進的機械加工能力培養(yǎng)體系，也使得一體化教學的操作性大大增強。

五、體會與思考

以小型機床為載體的工學一體化教室，為中職學生實習帶來了極大的方便，能讓更多的學生實現(xiàn)“做中學”，充分體現(xiàn)了“工學結合”的教育理念。而且，這個項目適應性非常強，對于經(jīng)濟相對困難的學校來說，既能以較少的投入改善實訓條件，解決生存問題，又能同步實施一體化教學問題，實施弱勢超越戰(zhàn)略；而對于經(jīng)濟相對寬裕的學校來說，既能有效地開展一體化教學，并盡快向多專業(yè)復制，又能使所節(jié)約資金投向高端設備，進一步提升學校層次。

當然，在教學中，比起讓學生動手來，我們發(fā)現(xiàn)讓學生“開口”、“動筆”則比較困難，即讓學生填寫工序單、畫刀具軌跡圖等。今后在本項目實施過程中，還要重點解決此類問題，讓工學一體化教室發(fā)揮出應有的作用。