数控加工专业进行创客教学的探索

卢修春

[摘           要]  数控加工专业教学需要创客教育教学，作为教师将创客教育教学融入数控加工专业一体化教学中，探索新的教学手段，可以提高学生学习兴趣和教学质量。

[关    键   词]  数控加工;一体化教学;创客教学;实践教学

[中图分类号]  G712           [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2019）33-0108-02

“创客（Maker）”是早先自己动手DIY（Do It Yourself）文化在科技和工程领域的一种延伸。作为数控加工专业一体化教学的教师将创客理念融入教学，主要是强调学生的创新精神和动手实践能力，重点是培养学生发现问题、研究问题、解决问题、动手实践的综合素质。

一、国内外创客教育的发展现状

国内外都非常重视创客教育，许多先行者从国家政策、教育模式、支撑条件等方面对创客教育提出了见解，一些好的经验和做法值得借鉴。近几年，随着我国“大众创业，万众创新”战略的实施，创客教育在我国学校中悄然兴起，通过建立创客活动教室、开展创客比赛、举办创客教育活动等方式，我国的创客教育发展迅速。

虽然创客教育发展迅速、丰富多彩，但是从创客教育在学校的开展、课堂的教学来看，相关研究较为薄弱，大多停留在创客教育的概念引入和理论探讨方面，在技工院校创客实践层面的教学探索很少，可以说仍然处于空白。创客教育教学进一步發展要落到教和学的过程之中，在技工院校一体化教学中有效的创客教学模式尚未形成，如何推动创客教育融入一体化教学，特别是具体到数控加工专业的一体化教学，教学的流程和内容、学生的学习方式和评价办法等都需要探索与实践。

二、数控加工专业进行创客教学的探索与实践

（一）用创客理念优化数控加工专业的课程与课题

作为一名数控加工专业一体化教师，在教学中用创客理念将原本分散的多门课程融合成一个新的整体，强调不同学科内容的整合要满足教学的要求，课程内容要满足教学的要求并且凸显时代性，我对数控加工专业的课程体系进行优化的时候，就融入了3D打印技术、智能制造技术等创客教育课程内容，教学中不断生成新的课题满足教学要求。

课程内容与结构突出学生实践“发现问题、解决问题、实践求证、完善提高”的创客思维模式，组织相配套的教学课题、项目，让学生在探讨与研究、协作与分享中形成实践能力，通过实践墨化创新意识，逐步形成工程化的思维模式。

课程实施突破传统手工制作、劳动技能课的习惯，将分布式学习与自主建构结合起来，将实践探究与团结协作结合起来，让学生在发现问题、解决问题的过程中形成有深度地学习，做到动手、动脑，实现专业技能的培养。

（二）用创客活动改变学生的学习方式

经过多年的发展，学校的教育、教学越来越规范化、标准化，带来的结果是学校教育变得越来越僵硬，“填鸭式”教学、应试教育使学生的创造力和创新精神正在丧失，学生的学习逐渐程序化，创客活动教学将改变学生的学习方式。

制定数控加工等专业的特色培养方案和教学计划，注重思想性和趣味性、知识性和文化性、传承性和审辨性相结合。合理设计课题，如狙击枪、赛车的设计、制造项目。首先培养学生学会思考，逐步设计狙击枪、赛车的多种方案，能够自主选择方案和解决简单的疑难问题;其次能够对加工对象的材料属性加以了解，对加工对象的结构特点、材料的工艺性能进行分析、探讨，利用CAD/CAM软件对结构、传动系统等进行适当的创新设计、仿真加工;最后利用数控车床、数控铣床、加工中心等机床尝试加工，并能够遴选多种材料开展多方案尝试，懂得尊重加工事实、依靠科学等方法解决遇到的问题。

（三）利用创客活动培养学生的工匠精神和团结协作精神

“工匠精神”是学生职业素养的重要组成部分，新时代的“工匠精神”主要包括岗位上爱岗敬业的职业精神、专业上精益求精的精神品质、实践中协作共享的团队精神等方面的内容。而传统教学内容陈旧、方法单一，说教式的教学不利于培养学生的工匠精神、团结协作精神。

利用创客活动可以很好地培养学生的工匠精神和团结协作精神，如创客活动项目在铝板上进行《兰亭序》的数控雕刻加工。学生从学习《兰亭序》中发现《兰亭序》的二十个“之”字、七个“不”字，各具特点而不雷同，避免了一字万同，这种艺术是难能可贵的问题，通过这种方式学习，学生能充分建立起细节意识，初步形成系统观念、持之以恒的精神。

学生通过学习《兰亭序》书法方面的知识，利用现有的文字录入软件、编程软件，指导学生探究学习，为了体现书法这方面的艺术特色，指导学生利用宋体、楷体、仿宋、毛体等不同的文字软件进行字体变换，以达到理想、有变化的书法效果，从而锻炼学生探究、耐心、细致的品质，在实践中做到刻苦钻研、持之以恒，培养学生的工匠精神和团结协作精神。

（四）利用创客活动探索培养学生的职业能力评价标准、过程评价理念

突出“立足能力、重视过程”的评价原则，以在铝板上进行《兰亭序》的数控雕刻加工为例。在学生文字录入、编辑、自动编程、仿真加工、雕刻加工等过程中，注重学生个体差异，学生分组时注意搭配，练习中发挥学生的特长，相互协作完成练习，对学生的评价采用发展性评价方式，不仅评价学生的完成结果情况，而且扩大到对学生探究学习的态度、思考处理问题的过程、团结合作的能力等方面进行评价，把评价信息作为改善老师教学、评价结果促进学生学习的材料，而非对学生做优劣判断的依据，以便培养出符合企业需要、适应现代社会发展的高素质技能人才。

（五）体现自己的教学特色

根据我院的学校现状、教师能力、学生特点等，选择适当的主题、工具和项目开展创客教学。整合优质的专业资源，围绕一些核心资源如3D实验室、智能加工设备等，集合学生需求进行创客课程开发，设置学生兴趣高的项目进行创客教育，为了达到教学目标反推老师提高自己，促进一体化“双师型”教师团队建设，提升教师的教学水平。

全面地研究评价标准和评价规则等，使技工院校人才培养质量标准更加符合现代社会要求，教学质量评价标准和评价办法更加客观、更加科学。课题、项目多种多样，到底哪些内容在哪个阶段进入课程中去，应用于一体化教学绝非一朝一夕、立竿见影的事情，需要通过课程实施的规范化、长效化才能见效，借助课题研究进行甄选和提炼，做出特色。

三、完善与提高

从创客教育走进学校、进入课堂来看，系统的创客教学模式、完善的教学内容尚未形成，大多还是对学生进行理论概念方面、手工制作方面等的教育，相关研究较为薄弱，处于碎片化状态，特别是职业教育一体化教学方面的创客教学更是空白。随着社会的发展，企业、产业升级、转型，对技能人才要求越来越高，不仅具有高技能还要具有根据实际状况的应变能力和情绪管理能力。

创客教育重点是在实践中培养学生的动手能力和创新精神，这正对应技工院校对学生的技能培养。培养学生技能的课程要符合社会、企业的发展需要，教学内容要符合学生的实际，学生兴趣多种多样带来需求的多种多样，决定了创客教育的丰富性，因此创客教育远不止是对学生进行手工制作、劳动体验等方面的教学活动。创客教育也不是各种制作比赛、小发明比赛等，虽然适当的竞赛能够增强学生的荣誉感并激励学生创新，但无休止的竞赛、为了参加比赛，只重视结果而不考虑个人兴趣，会导致学生在高强度的訓练中泯灭创新，而达不到创客教育的目的。

强调创客教育能力培养的过程，探索创客教育如何才能成功进入校园，如何将原本分散的多门课程融合成一个新的整体，改革专业教学内容、教学模式和评价体系等，编制相关课题项目、开展教学设计、开发教学资源等，以学生能力培养为主。

课程应突出重视结果更重视过程的创客教育评价原则，注重个体差异，采用发展性评价方式，不仅评价学生取得的结果，而且重点对学生学习态度、探讨过程、团结合作能力等方面进行评价。课程的内容选择、项目设置不可能一蹴而就，从传统教学思维模式到创新的教育理念，也必然有一个渐进发展的过程，经过不断探索才能逐步完善学校的创客教育课程。

利用创客活动项目强调学生的实践性，弥补教学中学科知识割裂、实践能力差、创造性缺乏的弊端，强调创新和实践，利用课外活动时间发挥学生特长，搞好“双创”活动，以活动为导向丰富校园文化;避免传统教育中“死读书”和“闭门造车”的现象，倡导学生运用编程、数控机床、3D打印机等数字化设备进行创新和创造，养成学生创客活动的团队协作能力，鼓励学生在实践中分享学习。在创客教育课程中适当融入产业创新前沿知识，在实践中了解智能加工、生产工艺、互联网知识、知识产权等智能制造基础知识，这既符合未来企业的要求，也顺应政府“大众创业、万众创新”政策的要求。

总之，在数控加工专业一体化教学中进行创客教学，能够提高教学质量，更新技工院校学生技能的培养理念和评价标准，改革职业能力培养模式，学科知识、学习体验有机地融合起来，以便培养出符合现代社会需要的高素质技能型人才，帮助学生更好地走向社会。

参考文献：

[1]姬文广，曹淑玲，蔺雪生.论创客教育核心要素的建构[J].河南教育（基教版），2017（Z1）.

[2]张茂聪，刘信阳，张晨莹.创客教育：本质、功能及现实反思[J].现代教育技术，2016（2）.

编辑 赵瑞峰