基于行动导向的《数控机床机械部件装调与维修》课程教学改革与实践

时间:2022-09-22 08:04:39

基于行动导向的《数控机床机械部件装调与维修》课程教学改革与实践

摘要:《数控机床机械部件装调与维修》是高职院校机电一体化技术、数控技术等专业的核心课程。该课程的理论性和实践性均较强,高职学生学习起来比较吃力。针对上述特点,基于行动导向教学理念对该课程进行教学改革,详细介绍了该课程基于行动导向教学的学习情境创设及教学设计,让学生为了“行动”来学习,并通过“行动”来学习,充分调动了学生学习的积极性、主动性,取得了良好的教学效果。

关键词:行动导向;数控机床机械部件装调与维修;课程改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0086-03

《数控机床机械部件装调与维修》课程作为数控技术、机电一体化、数控设备应用与维护等专业的专业核心课,其主要教学目标是使学生熟悉数控机床典型机械部件组成结构、工作原理等基本知识,掌握机械部件安装、调试及故障维修的基本技能,同时培养学生的规范操作意识、合作精神等。该课程传统授课方式往往是先按照课本章节安排进行技术理论讲授,然后分章节进行实践教学。近年来,由于高职生源质量下滑等诸多原因,相当一部分学生学习积极性不高、学习习惯较差。在这种情况下,如果继续沿用传统教学模式,很容易造成这样一种不良局面:在理论教学阶段学生由于对抽象知识难以理解而容易失去学习兴趣、产生厌学情绪,影响理论教学的效果;在实习实训教学阶段由于理论知识欠缺而“只知其然,不知其所以然”,实践教学效果也不佳。近年来,我们对该课程教学进行了改革,引入了基于行动导向的教学观,使课堂教学“活”了起来,充分调动了学生的学习积极性,取得了良好的效果。

行动导向教学简介

(一)行动导向教学的内涵

行动导向教学是根据完成某一职业工作活动所需要的行动及产生和维持行动所需要的环境条件以及从业者的内在调节机制来设计、实施和评价职业教育的教学活动。具体说来,行动导向教学主要是通过有目的、系统化地组织学习者在实际或模拟的专业环境中,参与设计、实施、检查和评价职业活动的过程,通过学习者发现、探讨和解决职业活动中出现的问题,体验及反思学习行动的过程,并最终获得完成相关职业活动所需要的知识和能力。它倡导通过行动来学习和为了行动而学习,在教学过程中注重发挥学生的主体作用和教师的主导作用,注重对学生分析问题、解决问题能力的培养。

(二)行动导向教学的基本原则和特征

学习理解过程中的行动优先 行动导向学习要求将行动与认知结合在一起,通过“做”学习。学习是一个行动过程,行动导向教学强调做在学习中的作用。

教学过程中的学生中心 行动导向教学将学习者看做积极的行动者,提倡学生对学习过程的自我控制,教师转变为咨询者。为学生创造尽可能大的决策和行动空间,以使其有更好的发展可能。

完整性学习 学习任务应尽可能完整,所反映的职业工作过程应该清晰透明。将传统劳动组织中相分离的计划、实施与检查工作内容结合起来进行教学,学习中包含计划、实施、评价等步骤的完整职业工作过程。

作品指向 学习过程中制作具有使用价值的行动成果——作品,可以是具体的物质产品,如加工实际的零件、制作简单消费产品,也可以是抽象的,如市场调研报告、工作方案等等。有价值的作品可以提高学生的学习动机。

行动导向教学在德国流行多年,特别是最近三十多年来随着德国职业教育的改革,其地位和作用更加凸显,大量的研究也证明了行动导向教学的效果。

基于行动导向的课程教学改革

(一)课程教学目标制定

课程教学团队和企业一线专家针对数控机床制造厂以及数控机床使用企业中的数控机床装调维修岗位进行了调研分析,并结合数控机床维修工国家职业资格考核标准,明确了《数控机床机械部件装调与维修》课程目标。课程目标包括知识目标、能力目标和素质目标三个方面:知识目标为数控机床机械构造及工作原理,数控机床机械图纸的读图及主要部件的安装、调试与维修,数控机床精度检验及验收,数控机床机械部件日常保养、维护;能力目标为阅读机械、电气系统图纸和中英文说明书及维修资料的能力,具备常用机床维修工具使用能力,具备主要机械部件的安装、调试及精度检验能力,具备典型机械故障分析与排除能力,具备对故障原因、维修过程进行总结的能力;素质目标为严谨、全面、高效、负责的职业素质,良好的道德品质、协调沟通能力、团队合作及敬业精神,勤于思考、善于自学、勇于探索的良好作风。

(二)课程学习情境创设

实施行动导向教学改革,首先要解决课程内容的取向和序化问题。课程组到数控机床制造厂家、数控机床应用企业进行广泛调研,收集了大量项目和案例,并在专业教学指导委员会的指导下,从中筛选出具有具体工作任务和完整工作过程的、适合于教学的项目作为教学载体,创设4个学习情境,精心设计了11个工作任务。

通过学习情境的创设,将传统课程的每个知识点和能力点序化到一个个的工作任务当中,将理论知识与实际知识进行了高度融合,使学生在“企业实际情境”下进行学习,有利于激发学生的学习兴趣,也能较好地将企业的工作方法、工作要求、工作环境等要素融入教学全过程,有利于培养学生良好的职业素养和职业道德。

(二)课程教学实施

下面以学习情境3中任务1“数控车床刀架装调”这一工作任务为例来阐述以行动为导向的课程教学实施步骤。

咨询——本小组要做什么 教师下达工作任务,进行任务描述,让学生知道学习后的成效以及要达到的目标,激发学生的学习兴趣。完成任务描述后,教师可引导学生通过学习实训室墙上的教学挂板,了解数控车床电动刀架的工作原理、组成结构、常用拆装工具的使用等知识。通过观看多媒体教学动画,可以获取刀架拆装工艺过程知识,同时,指导学生按照任务单的要求,充分利用各种途径查阅学习资料,做好完成工作任务的准备,并形成“数控车床刀架功用”和“数控车床刀架结构分析”两种书面材料。

计划——考虑如何完成 将学生分组后,要求每一个学生以报告的形式制定刀架装调方案,内容包括数控车床刀架拆卸、装配顺序,数控车床刀架调整量的确定,拆装和调整工具选用,操作规范及注意事项等。此过程注重培养学生独立思考的能力,教师不对学生的方案进行评价,只是对整个过程进行监控和引导。在此阶段,学生应完成“数控车床刀架拆卸工艺过程卡”和“数控车床刀架装调工艺过程卡”两种书面材料撰写。

决策——确定实施办法和所需材料 每组学生将各自的计划通过讨论、交流、比较,最后形成一个合适的工作计划,确定分工合作,同时要求学生自己确定一个典型零件作为自己的测绘任务。

实施——完成任务 根据计划按步骤完成工作任务。在实施过程中,教师主要是营造学习氛围、组织和引导教学过程。教师对学生工作过程进行监控和必要的指导,并引导学生对出现的问题进行分析和讨论,要求学生对整个过程进行记录。在学生遇到困难时,教师应充当学习的组织者与引导者,给予学生具体的帮助。教师除了对学生进行工艺方法引导之外,还要注意加强心理引导和价值引导。在教学中,要激励学生大胆探索与尝试,培育学生勇于创新和善于合作的心理品质;注重引导学生在拆装过程中注意对拆装零件的保护、合理摆放及零部件的完整性恢复,让学生认识到,学生是在给设备用户进行拆装维修,损坏、漏装零件都要对用户进行赔偿,从而培养学生的社会责任感和质量意识。

检查评价——完成的情况如何 检查、评价要引导学生对刀架的拆卸、检查、安装和调整等工作按照标准规范进行,对已完成的工作进行记录,自觉保持安全作业并按照6S的要求进行工作。在评价过程中既要关注学生已达到的程度与水平,更要关注学生职业行动和职业能力的生成与变化。教师评价要加强对每个学习过程的考核,同时关注学生的个体差异,对每个学生完成任务的情况进行合理评价,学生的不足之处应及时指出并督促其改正,并对进步较大的学生给予鼓励。

(三)课程考核评价

课程考核采用形成性评价与终结性评价相结合的考核方法,考核过程贯穿于整个学习任务的学习过程。本课程形成性评价重点关注以下方面:装调与维修流程合理,符合图样要求;能按操作规程操作,具有团队合作精神;能向小组成员介绍自己的工作方案、工作体会与改进设想;结合考勤情况、学习态度、典型部件装调任务考核等情况进行综合评定等。本课程终结性评价重点考查学生通过本课程学习所具有的数控机床机械部件装调与维修的基本能力,主要采用笔试和大作业等形式,考核方式如表2所示。

行动导向教学实施中应注意的问题

通过两个学年的实践,基于行动导向的《数控机床机械部件装调与维修》课程教学改革取得了良好的效果,大大激发了学生的学习兴趣,课堂氛围变得积极、活跃,同时,学生的专业能力、社会能力、方法能力也得到了提高,但存在以下几个值得思考的问题。

一是行动导向教学要求教师具有较强的综合能力和教学机智,需要大量的教学准备工作,涉及的学科知识面较广,这就对教师的教学能力和专业素质提出了较高的要求。因此,专业教师要不断丰富、更新自己的学科知识,将生产工艺经验与教材内容整合,重构原有知识结构,提高自身的专业知识水平。同时,教师还要对教学过程有较强的调控能力,对出现的种种问题及时进行指导,并且能灵活处理教学中出现的各种情况。

二是行动导向教学要求学校能提供足够的实训工位。目前相当一部分学校实训工位数量明显不足,有时十几名、甚至更多的学生只能使用一台设备,工位严重不足成为推行行动导向教学的“瓶颈”。

三是行动导向教学法适用于小班教育,但目前我国职业院校由于办学规模的扩大,班级人数较多,全面开展行动导向教学法存在一定难度。实施行动导向教学法将使教学成本大大提高,这也是制约行动导向教学法全面推广的一个难点。

行动导向教学强调学生在教学过程中的“主体性”和“行动性”,充分体现了现代职业教育的特点和发展方向。教学实践表明,行动导向教学在《数控机床机械部件装调与维修》课程教学中的实施,有力地调动了学生学习的积极性,提高了学生实际动手能力和探索、合作、创新能力,较好地解决了传统教学中遇到的问题。

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作者简介:

黄登红(1973—),湖南永州人,硕士,长沙航空职业技术学院航空机械制造工程系副教授,主要从事数控技术专业教学、职业教育研究。

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