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基于行动导向的高职院校数控实训教学
摘 要：随着我国经济和技术的发展,数控加工技术广泛运用于我国各个行业,并对我国高职数控技术人才培养提出了更高的要求.实训教学对高职数控技术专业人才培养具有重要的作用,行动导向教学法是一种以学生为中心的教学方法,适用于数控技术专业实训教学.为了实现数控技术专业人才培养目标,高职院校应加大投入,加强数控实训基地建设,克服实训教学的障碍；依据行动导向教学方法,构建实训教学单元体系,制定单元教学目标和原则；加强“双师型”数控技术专业教师队伍建设.
关键词：实训教学 行动导向 单元教学 教学资源
数控机床属于机电一体化设备,由机械系统、数字控制系统、伺服控制系统、气压和液压控制系统等组成.数控技术是集机械、电子、液压、计算机以及信息技术于一体的综合技术.高职数控技术专业毕业生主要从事数控设备操作、调试、维护和保养工作,以及生产现场工艺管理、数控软件使用、数控编程、数控改造、设备管理、质量检测和产品销售等工作.因此,在高职数控技术专业不仅要设置计算机应用基础、机械制图、机械工程材料、机械设计基础、电工与电子技术、设备控制基础、测量技术、微机原理与应用、数控系统、数控设备与编程、数控加工技术等专业基础课和专业课,而且还要设置钳工、机械拆装、机加工、电工技术、电子技术、设备控制基础数控系统、CAD、数控设备与编程操作、数控加工技术等实训项目.实训教学在高职数控技术专业教学对数控技术人才培养具有重要的作用,改革高职实训教学方法,对于提高高职数控技术专业人才培养水平具有重要的意义.
一、行动导向教学法运用于高职数控技术专业实训教学的适应性
行动导向教学思想起源于学习理论和建构建主义理论.学习理论认为：学习是一种自我控制的过程,强调学生是学习过程的中心,教学的核心是学生的学习,而不是教师的教导；教师是学习过程的组织者、促进者与协调人；学生在实践中建构经验和知识体系.建构主义理论认为,学习就是认知不断增加或知识结构不断改变的过程.德国职教专家杨克和迈耶认为行动导向具有四个优点.一是根据行动目标而不是学科体系选择教学内容.二是加强师生互动,学生具有学习的主动性和自主性.三是以学生的学习兴趣作为教学的起点.四是学生参与教学过程设计、实施与评价,促进学生自我诊断和反思,有利于培养学生适应岗位变化的能力.
高职数控技术专业的实践性教学包括实验教学、设计教学、实习教学、实训教学等.实训教学是根据数控技术专业人才培养的要求,在实训教师的指导下,学生运用学到的专业知识和掌握的专业技能,在生产现场或实训基地完成与专业相关的生产或管理工作,是一种理实一体化教学方法.学生通过实训,掌握生产、服务或管理所需要的专业理论知识和实践技能.实训教学是高职教育的特色,是培养高技能人才重要环节.实训教学的根本目的是培养学生的实践能力和综合职业能力.
行动导向教学法适合高职数控技术专业实训教学.首先,教学主体都是学生.行动导向教学法强调学生是教学的核心,教师只是教学的组织者；在高职数控实训教学过程,教师只是指导学生完成实训任务,学生是教学的主体.其次,教学内容选择的依据相同.行动导向教学法依据行动目标而非学科体系选择教学内容,高职数控技术专业实训内容依据人才培养目标选择教学内容,两者并无本质的区别.再其次,行动导向教学和高职数控技术实训教学的目标都是培养学生的实际能力.最后,行动导向教学法符合高职学生的认知规律.高职学生文化基础差,厌倦理论学习,擅长形象思维,期望成为技术型、技能型的人才.而行动导向基于学生的兴趣和认知特点组织教学,适合于高职学生教学.因此,高职数控技术专业实训教学对象、教学内容、最终教学目标等都满足行动导向教学的要求,行动导向教学法适用于高职数控实训教学.
二、高职数控技术专业实训教学的障碍
数控技术专业实训教学使用的数控机床昂贵,运行成本高.而不少高职院校办学资金紧张,实训基地建设资金投入不足,导致数控技术实训教学面临许多的障碍.一是数控技术专业实训基地的设备数量太少,与企业实际使用的数控机床相比,实训基地的设备技术水平还存在相当大的差距,不能完全满足实训教学的要求.二是数控机床的运行成本高.在数控机床运行过程中,不仅要使用昂贵的刀具、量具等,而且还要投入大量的设备维护和维修费用.在学校资金不足的状况下,往往要降低设备的开工率,以缓解资金压力.三是学生畏惧使用数控机床,怕损坏机器.因此,学生可操作机器设备的时间较少,影响了实训效果.高职院校应努力改善实训教学条件,克服数控技术专业实训教学的障碍,提高实训教学的效果.
三、基于行动导向教学法的高职数控技术专业实训教学
必须完善实训条件,构建实训教学单元体系, 制定教学原则和教学目标,才能把行动导向教学法顺利地运用于数控技术专业实训教学.
1.加强数控技术专业实训基地建设
加强数控技术专业实训基地建设,优化配置实训基地教学资源,为数控技术专业实训教学创造条件.必须以就业为导向,以培养职业能力为中心,坚持职业性、技术性、开放性和共享性的原则,建设数控技术专业实训基地.坚持职业性原则,是指要在实训基地营造职业环境,使学生能够深刻地认识职业岗位.坚持技术性原则,是指为实训基地配置的实训设备具有先进性,使学生的数控技术不落后于社会的需求.坚持开放性和共享性的原则,是指实训基地除了满足数控技术专业学生的实训需求外,还应该向校内其他专业教学或社会其他单位开放,与这些专业或单位共享教学资源,提高数控技术专业实训教学资源的利用率.
一般来说,数控技术专业实训基地包括钳工实训车间、机械加工实训车间、数控系统实训室、数控加工实训车间、CAD/CAM实训室等.应根据实训车间的功能配置教学资源,配置的资源数量要达到一定的规模,技术要达到一定的水平,既能满足实训教学的需要,还能满足职业技能鉴定、生产、产品研发的需要.重点配置能够培养学生数控机床操作、数控机床加工编程、数控机床调试和维修等三个核心技能的教学资源,以满足数控机床加工和数控机床维修两个专业方向人才培养的需要.数控技术专业实训基地至少应配置数控车床、数控铣床、立式加工中心、全功能数控车床、高速雕铣机、电火花成型机床、数控系统综合实验台、计算机等硬件设备,以及CAD/CAM、Proe、Mastercam、UG等软件系统.
2.构建基于行动导向数控技术专业实训教学单元体系
基于学生未来工作岗位的工作行动或工作任务,构建数控技术专业实训教学单元体系.首先,认真调查分析数控技术专业对应的工作岗位的典型工作任务,归纳总结完成典型工作任务需要的专业能力知识和专业能力.其次,根据学生认知规律和职业成长规律,递进构建数控技术专业实训教学课程体系.最后,将各个实训教学课程分解成若干主题教学单元,并设计各个教学单元的学习情景,以方便学生重构工作过程知识和掌握专业技能.
依据目前数控技术专业对应的实际工作岗位对从业人员的知识和能力要求,实训教学课程应包括机械制图综合实训、钳工实训、CAD／CAM实训、PLC实训、普通机加工实训、数控机床控制类实训、零件的综合工艺类实训、数控编程与操作实训、设备检测和维护实训和企业顶岗综合实训等.教师应根据各实训课程的教学特点,设计不同的学习情景,构建基于导向数控技术专业实训教学单元体系.
3.制定基于行动导向数控技术专业实训教学单元目标和教学原则
在行动导向教学过程中,教学内容以教学单元的形式体现出来,教学目标就是教学单元目标.依据卢布姆的教育目标分类法,教学单元内容分为认知（知识）、情感、技能（心智智能和操作技能）三类.因此,应从三个方面来设计数控技术专业实训教学目标.一是技能目标,学生能够设计较复杂的零件和加工工艺,能够进行仿真和熟练掌握数控加工方法.二是知识目标,学生能够熟练掌握MASTERCAM软件、数控仿真软件、数控加工技术等.三是情感目标,学生能够编制工作方案或工作计划,具有组织协调、交流沟通、团队合作等能力.
在行动教学过程中,应遵循五个原则.一是开放式教学原则.学生不仅要在学校的实训基地学习,还应该在校外实习基地学习.学生应在开放的环境中实习、实训,才能真正了解企业的需求.二是间接教学.以学生为中心设计教学方法,学生通过实践获得工作经验,提高实践操作能力.教师只能引导学生学习,而不能主导学生学习.三是合作学习.学生要通过合作、交流、分享等,共同完成实训项目,在合作中学习知识和掌握专业技能.四是以提高学生的综合职业能力为核心.学生不能只掌握数控加工单项技术,而是能够把这些单项技术转化自己的综合职业能力.五培养学生的价值判断能力.不能只培养学生的专业能力,还要引导学生树立正确的价值判断能力,培养学生的职业情感,以更好地发挥专业能力.
四、结语
数控机床已经广泛运用于我国航空、机电、汽车、电子信息等高新技术产业,企业对数控技术专业人才有较大的需求,为高职数控技术专业发展奠定了基础.实训教学是高职数控技术专业人才培养的重要途径.行动导向教学和实训教学主体、目标、选择教学内容的依据、依据的认知规律等基本一致,行动导向教学法适用于数控技术专业实训教学.高职院校应加大投入,加强数控实训基地建设,克服实训教学的障碍.引入行动导向教学方法,构建实训教学单元体系,制定单元教学目标和原则,加强“双师型”数控技术专业教师队伍建设,以实现数控技术专业人才培养目标.
参考文献
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作者简介
黄晓燕（1966—）,女,江西省广丰县人,本科、助理实验员,研究方向:机械加工技术.
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