中职数控加工专业“理实一体化”教学模式的实践与探索

中职数控加工专业“理实一体化”教学模式的实践与探索

李定华，徐世东

摘要：“理实一体化”教学模式已经成为当今中等职业学校教学模式的改革方向与新趋势。与传统的教学模式相比，理实一体化的教学模式具有自身不可比拟的优势与特点，在实现专业与职业岗位、专业课程内容与职业标准、教学过程与生产过程的对接，加快师生的专业成长，提高学生技术技能方面具有重要意义。

关键词：中职；数控加工专业；理实一体化；教学模式

作者简介：李定华，男，舟山职业技术学校中学高级教师，车工高级技师，主要研究方向为机电技术专业教学；徐世东，男，舟山职业技术学校教师，主要研究方向为数控技术。

中图分类号：G712文献标识码：A

“理实一体化”教学模式就是理论实践一体化的教学方法。它弥补了以往理论与实践相脱节的现象，将教、学、做三个环节融为一体。它强调发挥教师的主导作用，通过设定合理的教学任务和目标，让师生边教、边学、边做，系统构建技能培养的框架，丰富并有效衔接理论教学和实践教学环节。[1]且在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先理论后实操或先实操后理论，而是理论教学中有实操，实操中有理论教学，呈现螺旋状上升结构。对于中等职业学校数控专业培养学生动手能力和专业技能具有重要的作用与意义。

一、数控专业开展“理实一体化”教学模式的探索

舟山职业技术学校作为第三批国家中等职业教育改革发展示范学校，在建设过程中将数控加工专业作为学校重点建设专业。在专业建设和人才培养模式改革的实践中，围绕如何解决好“理实一体化”专业教学问题，对其实施的规律做了一些大胆的探索与实践。

(一)专业设施设备建设

学校数控加工专业办学较早，始于2003年机电技术应用专业，2009年，更名为数控技术专业。学校船修部为办好数控专业，采取了以下两大措施：(1)在硬件上，加大投资力度建设好数控专业基地，购置大批数控专业设备进入车间，为专业教学打下设施设备基础。据统计，近年来，共投资了700万元，已建成功能较为完备的数控实训基地，两间数控加工厂房面积共1000平方米，其中，数控车床19台，数控加工中心3台，数控铣床4台，普通铣床19台，车间内设有理实一体化教室(80平方米)，仿真模拟教室，内有电脑40台等设施设备；(2)在软件上，大胆引入了“理实一体化”教学模式，形成“车间即教室，师傅即老师，学生即徒弟”的教学理念，让学生在仿真环境中进行“学中做、做中学”，教学效率得到显著提高。目前，该专业拥有一支由32人组成的专业教师团队，其中专职教师20名、实训指导教师8名、兼职教师4人；教师队伍中，高级职称10名、双师型教师22名、高级技师及技师20人、高级工5人，基本满足了学校数控专业理论教学与实操的需要。10几年来，数控专业为舟山机械企业储备了并输送了一批数控专业人才，每年都有众多企业向学校“抢订”毕业生。同时，专业教师队伍也得到了锻炼，教学成果也日益显著，为舟山职业教育的专业发展起到了示范性的引领作用。

(二)教学实施

学校数控专业的教师，在借鉴先进职业教育理念、模式和方法的基础上，结合学校专业教学条件的实际情况，开展了理实一体化的教学模式改革。(1)专业教师要求学生课前预习相关内容，初步了解项目的专业概念和操作流程，在课堂或班级QQ群里进行讨论；(2)将全班学生组建若干项目小组，每个学生明确自己在项目中扮演的角色和分配的任务。由4个学生组成的项目小组根据项目内容，由学生选出1人担任组长，教师指导各组组长分配职位，让组员分别扮演车间主任、编程员、操作员、检验员角色。车间主任的职责是策划项目、组织讨论与实施；编程员的职责是编制加工程序，并在电脑上进行仿真模拟，并优化程序；操作员在数控车床上加工作品；检验员记录讨论结果，并检验作品质量；(3)在完成任务后小组集体总结、评价，分享经验，并在下一轮项目任务中交换角色。例如，在教师统一规定毛坯后，给予学生的项目任务是为某幼儿园设计一批高约为15厘米高的“钢铁侠”铝质玩具。而且，特别之处在于，设计还没有统一的规定。不追求作品的唯一性，只求更好的设计结果，让学生充分发挥想象力。大家在车间主任的组织下开展热烈讨论，然后在CAD/CAM软件上让编程员自行绘图，绘出合适的尺寸，再到数控车床上叫操作员加工出本组设计的玩具产品，最后检验员根据幼儿使用的特点检验“钢铁侠”玩具的质量(即要求图案活泼，可转可拿，表面不能有毛刺、零件不能过小等)，从而完成一整套从讨论、设计到加工、检验的全过程。

此种教学模式，打破了传统教学“以教师为主体、学生被动学习”这种不利于学习的传统教学模式，形成“以学生为学习主体、教师为指导者”的新型教学理念。这个教学法的核心是：不是简单地让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果，而是在教师的指导下，让学生去寻找得到结果的途径，最终得到这个结果，并进行自我评价。对学生来说，重点在学习过程而非学习结果。在学习过程中，鼓励学生多质疑、多讨论。尽可能地从不同的角度，提出不同的设想，大大激发了学生好强争胜的心理和学习潜能。学生在学习过程中的动手操作能力、团队合作能力和创新能力都得到了充分的锻炼。

二、数控专业“理实一体化”教学模式改革的阶段性成果

实践证明，理实一体化教学时符合职业教育的规律和特点，适应职业学校学生目前基础和身心发展一种成功的教学方法[2]，也取得了阶段性的成果。

(一)教学共长，能力提升明显

1.学生方面，促进学生知识、技能的掌握，教学质量提高。由于一体化教学是在一体化的教学场地以一体化的师资对学生进行一体化的教学安排，增强了学生学习的灵活性与创造性，促进了学生知识、能力与能力之间的相互转化。[3]经过理实一体化教学，学生的专业技能提升明显。2009年、2011年、2013年连续三届的在“舟山市职业(技工)院校师生技能大比武”学生组的比赛中，学校历次都获得制造类专业团体第一名。比赛设制造类专业数控车工、车工、钳工、电工、焊工、CAXA制造工程师等，共决出个人奖一等奖22名、二等奖42名、三等奖65名和展示项目组一等奖4名。

2.教师方面，提高了教师的业务水平和教学能力。团队中的徐世东、侯海华两位青年老师刻苦钻研数控加工技术，分别在2008年、2012年浙江省职业院校数控技能大赛上，两次夺得教师组数控铣工比赛一等奖。他俩因此还被浙江省劳动和社会保障厅授予“浙江省技术能手”荣誉称号，并都代表浙江省参加全国数控技能大赛。凭着过硬的技术，数控专业教师带领学生勇敢参与舟山相关企业的生产活动，攻克了一些数控技术难关，得到了企业的一致好评。

(二)利用学校数控加工设备，组织师生开展数控零件外加工服务

学校数控加工设施设备的配置在全市职业学校中是数一数二的，在全市企业中也名列前茅。如何利用学校数控加工设施设备开展对外服务，将学校“产学研一体化”推向深入，实现教学资产升值增值一直是数控专业实现突破发展需要重点思量的问题。目前，学校数控专业已和舟山海益塑胶机械制造有限公司、浙江森森泵浦有限公司、浙江森森集团等七家本地企业，开展了剪切块、积木螺杆、转子轴、加压罗拉毂、水果分级机等17项数控产品的加工业务合作，三年来，加工总产值达231万元，经济效益相当明显。参与加工的学生基本都来自于高二、高三、高四数控专业的学生。接受加工任务后，团队教师根据“理实一体化”中的“项目教学法”教学流程，设置加工项目任务，让学生根据项目要求制作工艺图、实物图，按图纸加工形成产品。由于团队加工的产品质量过硬，目前外加工任务应接不暇，生产十分繁忙。以下两个表是实施理实一体化项目教学外加工产品种类和三年来加工效益。

表1　学校数控加工团队合作的企业与“项目化教学”外加工产品

续表1

表2　2010～2013年“项目化教学”数控产品外加工经济效益

(三)攻克数控加工技术难关，解决企业后顾之忧

从2011年起，学校的“徐世东”数控技能大师工作室就与舟山海益塑胶机械有限公司进行“双螺杆挤出机的关键零件”加工技术攻关的合作，将“理实一体化”教学模式推向深入，不但解决了企业生产难题，而且取得明显的经济效益，为学校专业发展的探索提供了新的方向和动力。

料筒螺杆挤出机是舟山的主导产业，在全国料筒螺杆挤出机市场中舟山占有40%的市场份额。舟山海益橡胶塑机厂生产的平行同向双螺杆挤出机，其剪切块零件是平行同向双螺杆挤出机的关键零件。挤出机正是利用两个剪刀块零件啮合，产生一定间隙来剪碎塑料颗粒。而剪碎后塑料颗粒的大小和均匀度是衡量机器质量好坏的重要指标。但该企业在加工剪刀块零件的过程中遇到了一些技术难题，发现剪碎后的塑料粒子大小和均匀度都达不到质量要求，严重影响了企业的产品质量和生产效率。学校数控教研组“产学研一体化”团队的徐世东、侯海华老师带领“品牌生”针对海益螺杆企业的问题在加工工艺、工件装夹、刀具和测量方法等方面进行了剖析和研究。经过多次改进和试验，终于解决了技术问题，取得了显著的经济效益。(1)生产效率提高了一倍以上；(2)操作方便，降低了对操作者的技能要求；(3)降低了废品率；(4)双螺杆挤出机精度明显提高，两个剪刀块零件啮合间隙从原0.60mm缩小到0.25mm。仅这项技术的改进，就为海益螺杆企业每年节约成本达50万元以上，获得了企业的肯定和赞誉。

总之，理实一体化教学模式的改革与实践，为学校职业教育发展积累了宝贵的经验。不仅体现了教、学、做的统一，提高了教学质量，实现了学生技术技能的培养和提高，还有利于教师知识体系和能力结构的更新与优化，更彰显了职业教育服务区域经济社会发展的能力。

参考文献：

[1]刘晓东.数控专业理实一体化教学的理论研究与实践[J].现代教育，2014(1)：60-61.

[2]陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用[J].职教论坛，2007(6)：16-20.

[3]黄登红，洪小丽.《数控编程与加工技术》课程理实一体化教学改革探索[J].长沙航空职业技术学院学报，2007(12)：20-23.

[责任编辑秦涛]