基于工作过程的高职“机械制造技术”课程改革

2012-10-21 03:02吴铁军
职教论坛 2012年3期
关键词:机械制造技术工艺技能

□吴铁军

基于工作过程的高职“机械制造技术”课程改革

□吴铁军

课程体系、教学内容及教学方式的改革是高等职业教育教学改革的核心。为着重培养高职学生的专业知识、岗位技能、职业素质,我们对机械制造与自动化专业主干专业课程《机械制造技术》的教学体系、教学内容、教学方法、教学手段等进行了探索性的改革。以工作过程为导向,以工业产品为载体,以典型零件工艺规程制订为主线,按照基于工作过程的“六步法”将机械制造技术理论基础、课程设计、机械零件加工制作三部分内容整合起来,突出学生的职业技能训练。

工作过程;机械制造技术;课程改革

教育部和劳动社会保障部等部门联合颁发的《职业院校技能型紧缺人才培养培训指导方案》重点指出“课程开发要在一定程度上与工作过程相联系”的课程设计理念,遵循企业工作任务开发“工作过程系统化”的课程模式。教育部姜大源研究员指出:工作过程系统化课程是目前我国高等职业教育课程改革最行之有效的方法,是检验“适度、够用”的标准,是技能、理论、价值观的融合体,而不是技能模块与理论模块的简单叠加。

所谓“工作过程”是在企业里完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序,是一个综合的、时刻处于运转状态但结构相对固定的系统[1-2]。即在结构完整的工作过程中,让学生经历从明确任务、制订计划、任务实施、到任务检查和评价这一整个解决专业问题的过程,获得工作过程知识(包括专业知识、职业技能和职业素质),在实践活动中通过完整的学习任务获取专业知识并构建自己的知识体系,同时获得处理信息、整体化思维和系统化思考等关键能力。

一、课程定位

高职“机械制造技术”课程是高等职业院校面向制造类专业,即数控技术专业、机电一体化技术专业、模具设计与制造专业开设的平台课程,是学生迈向专业工作岗位的职业基本技能课程[3]。课程总体培养目标为使学生具有企业工作岗位所需的专业知识、职业技能和职业素质;专业能力培养目标为使学生具有工艺装备及加工参数的决策能力,工艺装备的操作能力,机械加工工艺规程和装配工艺规程制订的能力;专业知识综合运用及解决生产实际问题的能力;方法能力目标为使学生学会编制和机械加工工艺规程和装配工艺规程的方法,自主学习的方法,学会使用技术资料的方法;社会能力目标为培养学生主动参与、团队合作、组织协调等能力。

二、课程设计的理念与思路

(一)课程设计的理念

企业的人才需求是课程开发的责任,企业的岗位能力要求是课程开发的目标,企业工程技术人员的参与是课程开发的关键,企业对课程内容的评价是课程开发的标准,所以本课程的设计理念是:“以学生为主体,以岗位为导向,以工业产品为载体,以项目教学为主线,以综合职业能力为目标,建立适合高职教育的新课程体系”。并充分体现实践性、职业性和拓展性的要求[4]。

(二)课程设计的思路

根据调研的情况,目前机械制造行业,需要大量懂专业、会管理、上岗即能胜任工作的技能应用型人才。为了培养出适销对路的合格人才,课程的设计思路坚持以岗位能力为目标,以工件为载体,以项目教学为主线,以学习情境为导向设置教学内容。在情境教学设计中,以学生对工艺过程的分析和工艺装备的选用设计知识为重点,以促进学生综合职业素质养成为为主线;并要充分体现工作过程的完整性(资讯、计划、决策、实施、检查和评价)和要素的全面性(任务、工作对象、工具、工作方法、劳动组织、工作人员与工作成果)。以企业真实产品的生产过程为主,选取具体的零部件能反映岗位能力水平;以知识够用适度为原则,教学方法与组织上,采取以班组为单位按照课堂教学、教师示范、学生分组讨论练习、校内实训、校外参观等形式使教、学、练、做统一。

1.课程内容的选取,一个平台,三方服务。课程本着为专业提供一个宽敞的平台,服务专业、服务职业技能、服务岗位的思想,与专业探讨,对本地区企业进行调研,收集了多家企业设计与制造的真实产品,将企业的典型产品进行剖析、归类,和企业人员一起选择了生产和设备中应用广泛、技术实用、拓展性强的工程实际项目为核心项目,作为课程的九个学习情境,并将知识、能力和素质训练融合于实际工作过程中,从而有效地培养学生的技术应用能力、自主学习能力、设计创新能力和可持续发展能力。

2.教学过程反映实际工作流程。课程学习任务的实际过程与企业项目实际工作流程相互对应如下(见图2)[5]。

三、课程组织与安排

课程的学习情境设计以机械产品加工和装配为主线,将课程内容分为车磨削加工、铣钻削加工、组件装配三个学习领域。按照学生对知识的认识规律,由熟悉到精湛、由精湛到拓展来组织教学内容,将每一个学习领域分为三个学习情境。通过零件复杂程度的增加,来逐步提升学生对机械工艺的认知能力、应用能力和分析能力。每一教学情境内,又以机械零件工艺规程的制订为主线,让学生在完成任务的过程中,学习到机械制造所需的机床、夹具、刀具、制造工艺等知识,以及相关的国家标准、行业标准和职业资格标准,同时培养学生的自主学习能力、团队合作能力和创新意思。

如在学习情境一中(如图4所示),学生通过对阶梯轴装夹的分析与选用,掌握常见典型定位方式及定位元件及定位元件所限制的自由度,对阶梯轴的尺寸、形位公差进行分析,掌握车削、磨削方法的加工,再对阶梯轴的工艺路线进行拟订,掌握机械加工工艺过程的组成,最后通过切削参数的选择,学会如何使用机械加工工艺手册。这样,以零件工艺路线为主线,随着问题逐步深入,学生的探究兴趣越来越浓,提出问题、分析问题、解决问题的能力逐步增强。

图1 岗位能力对应图

图2 《机械制造技术》课程的九个学习情境

图3 学习任务与企业项目对应表

四、教学方法与手段

(一)教学模式

《机械制造技术》是一门实践性很强的课程,在整个课程的教学过程中分为课程理论教、分组练习与讨论、技能训练3个环节,根据3个环节的关系,构成了“教、学、练、做”一体化的课程教学模式。在整个教学中以零件的制作过程为顺序组织教学全过程,如图5所示。

1.基于制作过程的课程教学设计。由零件制作过程分析工作任务,由工作任务构建教学情境,由教学情境和工作任务分析知识点、技能要求和人才素质培养要求,根据零件制作过程,通过岗位职业能力分析,将本课程分成3个学习领域,每个学习领域又分成3个教学情境,而每个教学情境安排6个教学任务,每个教学任务根据单元教学设计进行授课。

2.实践教学环节。本课程实践教学环节共分单项技能训练、综合技能训练两个环节。对于单项技能训练,依据机械加工操作规范、技能要求,采用教、学、练、做一体化教学模式,以学生为主体,突出技能培养。在单项技能训练中,根据岗位技能要求,安排多个单项技能训练项目,每个项目以学生为主体,以老师为指导,根据指导书和加工规范进行教学。而对于综合技能训练,依据零件制作过程,采用“任务引领,项目驱动,工作导向”的教学模式。综合技能训练项目根据零件制作工艺要求,安排一个综合技能训练项目。

3.生产性教学设计。生产育人是高等职业技术教育的一个重要理念。生产性教学是深化课程基本知识,强化学生职业能力,培养学生工作态度,体验职业生涯的重要途径。也是校企深度融合的一个重要环节[6]。

(二)教学方法

本课程采用一主多元的教学方法,即以案例分析教学为主,综合运用引导文教学、六步教学等多种教学方法。

图4 基于零件制作的课程教学设计图

图5 教学练做一体化教学设计图

1.案例分析教学法。课程组教师收集大量生产和生活中的案例,引导,学生从不同的角度去考察、分析问题,从而培养学生把握问题的统筹能力。在案例讨论过程中,学生可以质疑他人的想法,学习如何发问,进而培养学生独立思考、与人相处、解决冲突、尊重他人等能力。在课程资源库中还要编写案例库,作为学生课外自主学习的资料。

2.工学结合法:一体化教学。所谓一体化教学就是将课堂设在校内外实训基地,在进行理论的同时及时进行实践教学。在教学过程中将实例引入课堂,培养学生解决工程问题的实际动手能力,在课程教学中,让学生直接深入企业、设计单位、生产基地,将书本知识转化为实际设计理念和思路,极大地增加了学生的感性认识,同时锻炼了他们的动手能力。

采用一体化教学方式,让学生“学中用,用中学”。如将“车刀几何角度”课和“车刀刃磨练习”合并,在车间讲解车刀的结构、各刀角的功用等,边讲解边演示操作,紧接着让学生分专项练习,让每个学生在学中做,在做中学,顺利通过磨刀这一关。

3.项目教学法。职业教育中,项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的工作任务。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学行动。

4.引导文法。即引导文教学法。它是借助专门引导课文(即教学文件),通过工作计划和自行控制工作过程等手段,引导学生独立学习和工作的教学方法。

5.六步教学法。遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的行动过程序列,在教学中教师与学生互动,让学生通过“独立地获取作息”、“独立地制定计划”、“独立地实施计划”、“独立地评价计划”,在自己动手的实践中,掌握职业技能、习得专业知识,从而构建属于自己的经验和知识体系。

五、课程的考核评价

课程考核注重学生职业能力的培养和职业素养的养成,在考核评价中引入6s(整理、整顿、清扫、清洁、素养、安伞)评价,采用过程考核和期末考核相结合的方法,如图6所示。采用自评、组评、师评三方面评价,多角度、全面考核学生的理论知识、职业能力和职业素养。过程考核项目包括:

1.项目过程(方法能力考核)。对教学开展的每一任务和每个模块的项目开发进行考评,多个模块及综合项目开发考评来全面考察同学的成长细节,留下成长的足迹,避免以一二次考核来评定能力掌握程度与确定成绩的片面性,有效促进同学成长,也可以有效给定课程成绩。

2.项目绩效(专业能力考核)。包括项目方案内容是否完整,是否有可操作性,是否按要求完成任务规定内容,项目任务资料是否齐备等方面。

3.创新能力、领导能力。可从是否能协调各组处理任务中的相关问题,是否能有效利用学习资源,是否能较好地表达自己的设计思想等方面面来考核。

4.6S管理规范(职业素养、规范)。可从实训操作现场理是否规范,是否有高效的办事效率,是否能安全操作等方面来考核。

图6 本课程考核评价方式

过程考核在每一任务结束时完成,将每一项目给出百分制分数,然后按各项日所占比例进行总评,作为学生的过程考核分数,占课程考核成绩的60%;另外40%的成绩为期末考核成绩,主要在学期末进行,采用理论测试的方法。

基于“工作过程,任务驱动”工学结合的课程理论,坚持“能力本位”与“学生本位”教学理念,以工作过程为导向,以工业产品为载体,以典型零件工艺规程制订为主线,来科学结构、重构本课程的内容,以此突出职业教育的特点,着重培养学生的技术应用能力、自主学习能力、设计创新能力和可持续发展能力。

[1]陈伟珍,邓岐杏.基于工作过程实施项目化教学的研究与实践[J].职业技术,2011,126(02).

[2]樊秀龙.高职院校课程开发与工作过程导向对接的思考[J].池州学院学报,2011,25(03).

[3]王新荣.高校工科专业《机械制造工艺学》课程的教学改革与实践[J].中国高教研究,2003(12).

[4]方晓雄,倪晶晶.构建适应工学结合教育模式的课程体系[J].合作经济与科技,2011(422).

[5]刘容.浅析采用“工作过程六步法”的高职机械制造类专业课说课[J].机械管理开发,2011(03).

[6]李建英,张海燕.基于职业能力培养的高职院校精品课程教材建设研究[J].河北师范大学学报(教育科学版),2011(13).

G712

A

1001-7518(2012)03-0059-04

吴铁军(1978-),男,浙江海宁人,东莞职业技术学院讲师,在职博士研究生,研究方向为计算机辅助夹具设计、CAPP、高职教育研究。

课题项目:全国教育科学规划教育部重点课题“增强高职院校工科类学生工程体验方法研究”(项目编号:GKA103004/279)。

责任编辑 葛力力

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