高职实践性课堂案例教学的应用

曾颖峰 宋健

摘 要：随着高档型数控设备数量的日益增加，对高质量的数控设备应用与维护人才的需求也愈来愈大。为缩短培养周期，极大地提高学生的专业技能和职业素养，在“数控设备故障诊断与排除”实践性课堂教学中，精选现实的案例，促进“产学研”深度融合，注重过程学习，以人才培养目标为基础，以过程评价为导向，取得了良好的教学效果，也为高职实践性课堂教学提供了借鉴。

关键词：数控维修；案例教学；实践教学；高职；实践性课堂

作者简介：曾颖峰，硕士，四川工程职业技术学院电气信息工程系副教授，研究方向为数控故障诊断；宋健，硕士，四川工程职业技术学院副教授。（四川 德阳 618000）

基金项目：本文系四川工程职业技术学院教育教学项目（编号：GG201562122）的研究成果。

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2018）35-0072-03

随着我国产业结构升级转型和“中国制造2025”的深入推进，“高档数控机床与机器人”已列入中国十大重点突破发展领域。作为制造业核心设备的数控机床正向大型化、复杂化、高端化、网络化、智能化等方向发展。[1]随着数量日益增加的高档数控设备，高质量的数控设备的应用与维护人才培养难度也愈来愈大。但由于培养周期长、成本高、难度大，不少学校缩小了该专业的招生规模，乃至停止了招生。因此，如何在短时间的学习中，提高学生的专业技能水平成了高职数控设备应用与维护专业课程建设的一大难点。鉴于此，本文以人才培养目标[2]为基础，将数控设备故障案例再现，教师引导为辅，学生自主学习为主，以诊断和排故为主线，对实践性课堂建设进行了改进探索。

一、实践性课堂教学目前存在的问题

高职学院区别于普通高等院校的一大特点就是注重学生实践性课堂学习，[3]努力提高其操作应用技能，强调职业素养的培养，倡导“工匠精神”[4]。高职数控设备应用与维护专业技能人才的培养是否成功，最终体现在学生上岗工作后能否及时地排除数控设备在生产过程中出现的故障，并保证数控设备的正常运转。这就要求“数控设备故障诊断与排除”实践性课堂教学应具有更高的要求和更高的标准。但是，由于办学经验、办学资源以及办学成本等因素的影响，不少学校实践性课堂教学还存在诸多问题。

1.情景再现困难。“数控设备故障诊断与排除”实践教学不是简单的理论推导与重复，也不是简单的线路检查、仿真检测，而是真实的情景再现、故障诊断与排除。然而，受限于专业资源的条件，很多学校实践课程仅依靠一些简易的数控实训平台开展实践教学，造成了实践教学环节的设计和安排与真实数控故障诊断排除仍存在不少差距。

2.优质案例缺乏。培养学生数控设备故障诊断与排除的能力，不仅要求学生要有扎实的基础知识，更希望学生能“见多识广”，接触大量真实的故障案例。但是，数控设备种类繁多，不同系统的故障表现形式也是各种各样的，有共性的特点也有自身独有的问题，不是所有的故障都适用于实践性课堂教学。故障案例选用不当不仅会影响教学的实施，更有甚者会挫伤学生的积极性。然而，故障案例的选择应该来源于工作实践，怎样开辟一条通道以获取源源不断的优质案例是一个难点。

3.实施过程设计不合理。课堂教学的实施是为教学目标服务的，不仅要求培养学生的专业技能，更看重其在实践过程中专业素养的养成。然而，在教学实施过程中，教师常常采用“自上而下”的教学方式，以完成实践任务为目标，忽略了对过程的监控，以至于学生遭遇挫折，教师就立刻接管任务或者放任自由，导致学生产生了“万事有老师，问题靠老师”的依赖心理，学生学习的主动性、积极性以及职业素养的养成也就无从谈起。

4.教师“产学研”融合不够。当前，国家指出要坚持发展“产学研”的道路，学校也大力建设“产学研”平台，[5]其目的是通过平台让技术“走出去，引进来”，造就一批业务技能强，专业素养过硬的优秀教师队伍。优秀教师对学生人生道路的影响是意义重大的，也是培养一批专业能力强、综合素质高具有“工匠精神”的学生的前提。“以身作则，言传身教”是教师留给学生宝贵的财富，也是学生专业技能提高和职业素养培养的关键因素。因此，教师在关注产和研的同时，不能忽视对教学的反哺，要保证有足够的教学实践时间，让学生受益，真正做到产学研的融合。

二、实践性课堂案例教学的探索

实践课堂教学的目的是提高学生的专业技能和职业素养。针对上述问题，结合自身的专业资源、实训设备、学生基础以及产学研平台，本文以教学目标、大纲为基础，精选教学案例，注重教学实施过程的督促和引導，努力提高学生学习的积极性、主动性和团队协作精神，对此作了一系列可复制的探索和改进。

1.数控故障案例库建设。数控故障实践课程的学习以项目案例为载体。一方面，学生对真实案例进行分析、实践，可以系统性地锻炼自己，通过大量真实案例的学习能拓宽自己的知识面，能更快地积累经验和缩短培养时间。而另一方面，教师通过产学研平台建立校内外通道，可以持续收集整理更多的真实案例，根据本专业的情况对案例进行恰当的选择，让产学研平台为教学服务，实现产学研的深度融合。

2.案例的选择。不同品牌的数控系统，结构分类是相同，数控系统的故障分类亦是相同的。例如，都存在系统故障、电源故障、伺服进给故障、刀架故障、主轴故障、回参故障等等。数控故障案例库建设好后，可以采用由浅入深，由共性到个性的选择方式，先挑出简单的，与数控品牌关联性不大的故障，然后在着重针对不同系统特有的故障案例制定教学计划。这样做既考虑到自身的实训条件，也遵循了循序渐进的教学规律，保证学生学习的适应性，更能激发学生的学习热情。

3.课堂分析。选定案例后，教师应对课堂教学进行构思、分析，分析每一个教学故障案例所需硬件条件、软件资源、所需授课学时、达到什么样的教学目标、教学的重难点在哪里、考虑采用什么样的教学方式方法调动学生的积极性、主动性以及协作精神等。表1以数控车床刀架故障案例课堂分析为例进行了说明。

4.高效的课堂实施。教师是“故障诊断与排除”课堂的实施成功与否的关键。实践性课堂教学对教师有更高的标准和要求，需要经验丰富、实践能力强的教师参与，实现产学研的深度融合。课堂的实施主要包含课前的准备、课中的监控和课堂的总结，以故障案例再现、故障分析、排除为主线，分阶段、分任务、分小组实施，实施过程中要注意合理的引导，更要保障学生故障诊断的成功率，要注意培养学生团结协作的竞争意识。表2以数控车床刀架故障案例课堂实施为例进行了说明。

5.过程评价。“故障诊断与排除”实践性课堂的教学不仅要注重故障排除结果的考核，更注重考查学生在实践过程中所表现出的职业素养以及专业技能。好的评价机制要与人才培养目标相辅相成，以过程评价为导向更能激励学生综合素质的提高。该过程评价主要包含在课堂学习过程中体现的文明纪律、安全操作、团队协作精神、故障原因分析、故障排除方法、操作规范、检测过程数据记录整理分析、功能完整性的恢复、学习报告以及现场答辩等方面的内容。

“故障诊断与排除”实践性课堂教学以人才培养目标为基础，精选教学案例，促进“产学研”的深度融合，重视学生学习的积极性和团队协作精神，监控学习的过程，注重过程评价。经过多年的不断探索和改进，该课程的教学模式不仅极大地调动了学生学习的积极性和主动性，提高了其专业技能和职业素养，更提高了教师的教学能力和业务能力。

参考文献：

[1]蔡锐龙，李晓栋，钱思思.国内外数控系统技术研究现状与发展趋势[J].机械科学与技术，2016，35（4）：493-500.

[2]曾颖峰，邓琦，赖诚.以人才培养目标为核心的高职人才培养工作探析[J].机械职业教育，2015，（4）：4-6.

[3]马培安.高等职业院校有效教学的基本理念——基于理解与实践的逻辑[J].中国职业技术教育，2017，（32）：5-9

[4]程舒通.职业教育“工匠精神”培养：背景、诉求与途径[J].中国职业技术教育， 2018， （3）：17-20.

[5]陈淑慧，陈保荣，张云秀.高职教育产学研结合中的问题探析与对策建议[J].教育与职业， 2016，（14）：47-49.

责任编辑 陈 莉