机械制造类现代职业教育课程教学改革新趋势及应用

张久雷

（罗定职业技术学院，广东 罗定 527200）

随着经济全球化进程的加快，数控技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，促使我国制造业水平不断得到提升。其中，在国内制造业对数控加工高速增长的需求形势下，使制造业对数控技术的渴望和对数控技术人才的需求也变得更为迫切。为了适应这一新形势，各院校开设先进制造技术类专业，以满足市场对高端技能人才的需求。先进制造类专业课程以现代制造业生产一线工程技术人员必备职业技能为主线，根据行业工作岗位对技能人才知识、能力和素质的要求设计课程教学内容。在理论教学基本够用的同时，更注重职业技能的培养，更符合高职高专教育的培养目标。

一、制造类专业课程教学现状及评价

1.理论与实践分别进行的课程教学方式

理论与实践分别进行的课程教学方式通常是先由理论教师进行一段时间的理论教学，然后再由实训师傅集中几周的制造加工模块实训教学。有些院校还针对数控加工的手工与自动编程技能的需要，先进行一段时间手工编程与操作的理论教学和实践教学，再进行一段时间自动编程与操作的理论教学和实践教学，最终达到培养学生掌握数控技能的目标。这种教学方式对于教学操作方便可行，但对于学生的学习效果有一定的不足。

（1）理论教学内容抽象、枯燥。不管是板书教学还是多媒体教学，只要是在课室里进行的老师一人讲、学生听的这种传统教学手段，都会使学生感到很沉闷、学习很吃力。特别是讲解数控程序的编程指令和数控机床的操作时，由于缺乏直观的操作演示，学生没有感性认识，理解起来很难、很抽象，进而逐渐地失去了学习兴趣，教学效果较差。

（2）实践教学滞后。由于理论教学时间较长，没有及时进行实操训练，一些关键的编程技术和操作方法记忆不深或有些淡忘，因此在进行实践教学时，实习师父还要拿出一定的时间进行理论复习教学，这样不但浪费了时间、资源，影响了实训进度，还影响了数控技能实训效果。

（3）理论教师与实习教师相脱节。课程的理论教学和实践教学不是同一位教师担任，因此就会出现教学上的脱节。比如数控系统的使用，理论教师可能针对教材上所列举的FANUC系统进行数控车床加工编程与操作，而在实训室里，实习教师是以现有的数控设备配备的SIEMENS数控系统进行实习指导，两者有脱节，影响了教学、学习效果。

2.理论与实践交错进行的课程教学方式

课程理论与实践交错进行的教学方式通常是各个教学周内同时安排一定课时的理论教学和实践教学，由理论教师和实习教师分别进行理论和实践教学指导。这种教学方式的理论和实践教学内容交互渗透，实践教学及时跟进理论教学内容，有利于学生的专业应用技能的培养。但这种教学方式也存一定的不足：

（1）理论与实训教学内容相脱节。课程教学由理论和实践教师承担，势必会出现教学进度、教学方式、教学内容上的不同，特别是各位教师对编程指令应用的喜好方面，各有各的一套，一定时期内会影响学生学习的效果。

（2）学生多，设备数量有限，上机时间相对较短，影响实训效果。许多院校或培训机构受资金的限制，很难建立起数控设备品种众多、数量充足的、完善的数控实训基地，多数情况下老师只能给学生进行示范演示操作，每个学员的独立动手实际操作的时间相对较少，大大影响了实训效果。

3.理论与实践都在实训室进行的课程教学方式

课程理论与实践都在实训室进行的教学方式通常是一位教师在实训室先进行理论强化，然后针对理论知识进行实操训练，培养学生数控技能。这种教学方式方便可行，利于管理和学生能力的培养，是各院校极力追求的、最完美的教学方式，但这种教学方式首先对教师的理论知识和实操能力有很高的要求，而且教师的工作强度很大，一位老师要照顾全班的同学理论和实操指导，而且还要看那么多设备运行状况，教师劳动强度大。其次，实训所需数控设备品种多、数量大，要建立一个符合一个教学班同时上课的实训室需要太大的投入，而且刀具、切削材料、用电等耗材也负担过重。最后，以目前各院校数控设备的品种、数量情况，跟一个班学生同时理论和实训相配备，使得十多个人围绕一台数控设备，教学和实训效果较差。

二、基于工作过程的教学做一体化教学改革及应用效果

根据以上几种课程教学现状的分析结果，并针对先进制造技术类课程实践性较强的特点和学生学习职业技能的需求，确定了基于工作过程的课程教学模式，并以案例分析、仿真编程加工与实际操作相结合的课程教学方法，体现了教、学、做一体化。该教学模式要求在仿真室和实操实训室相结合的实训室进行：实训室分为三个大区域，一个大区域放置先进制造加工设备，另一个大区域放置装有专业仿真软件、CAD/CAM建模编程软件的电脑，第三个区域放置相对集中的桌椅黑板，以方便上课、学习、思考、写程序、交流或休息。

课程教学做一体化是通过以下流程来实现的：老师在仿真区域或相对集中的交流区域通过案例分析引出知识点进行讲解——教师在仿真区域和实操区域针对知识点进行仿真和实际操作演示——学生在交流区进行学习、思考、讨论和写程序，然后学生在仿真区域利用仿真软件进行模拟仿真编程与机械加工——实操实训室进行真实工厂环境的实际编程与操作加工。通过以上合理的教学安排，基本达到了教学做一体化的教学模式，可以解决当前制造类课程教学中存在的一些问题。

（1）在理论教学、仿真教学和实操训练的教学过程中，均由同一位教师来承担，从而避免了不同教师在理论教学和实践教学上的脱节。

（2）仿真软件的应用不但很好地解决了设计、制造加工过程的理论教学的抽象、枯燥难题，而且还有效地避免了实践教学滞后理论教学的问题。在基于工作过程的教、学、做一体化的教学模式下，通常在教师完成知识点讲解和操作演示后，就立即要求学生通过仿真软件进行模拟仿真编程加工，以对知识点进行加深理解和熟练操作。这种模拟仿真加工具有很强、很直观的三维操作演示，学生具有很强的感性认识，学习兴趣高，教学效果较好。

（3）人手一台电脑、一套仿真软件，可以解决目前教学方式中均存在着的因学生多、设备数量有限，而产生上机操作时间相对较短、影响教学效果的情况。

（4）这种基于工作过程的教学做一体化的教学模式，还可以合理地对学生进行分组分流，使部分人在学习讨论设计、建模、编程，部分人在仿真，部分人在实操训练，然后进行轮流，充分合理地利用设备，减少设备投入成本，达到最佳教学、学习、实操的效果。

通过罗定职业技术学院2006-2011级六届数控、模具专业学生的现代课程教学改革和应用，使理论教学和实践教学内容交互渗透，实操训练教学及时跟进理论教学内容，使学生在理论学习中有了动手实操训练的机会，在学中做、在做中学，增强了学生的参与意识，调动了学生的学习积极性，活跃了课堂教学、学习气氛，非常有利于学生理论知识的加深和专业应用技能的培养。

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