《数控机床与编程》四位一体教学模式研究与实践

何冬花

摘 要：《数控机床与编程》在我校开设在大三第一学期，正是学生找工作的时间段，针对这一现象，提出《数控机床与编程》课程改革，如何在课堂教学、考试模式、一体化任务工单、实训教学中加以实践，发挥最大作用。

关键词：数控机床与编程;教学模式;研究;实践

文献标识码：A

“四位一体”教学模式就是指教育理论、教育设计、教育实训和教育反思四个环节的一体化教育，重视整体性的教学实践。《数控机床与编程》在我校已经开课多年，是我校机电一体化专业、机械设备维修与管理专业的一门专业课，是实践性很强的一门課程。该课程逐步采用工程“体验式”的学训一体化教学，此种方法虽能提高学生的动手能力，但与企业对人才的能力要求方面尚有差距。学生在体验式学习过程中，往往存在无法获得真实的企业环境体验，无法获得真实职业工作任务，从而对所学知识与工作能力结合不强，进入工作单位后，期望与现实落差较大，导致企业对人才的认可度不高，学生就业不稳定等负面现象。同时我校开设在三年级第一学期，正是学生找工作的时间段，针对这一现象，提出《数控机床与编程》课程改革，如何在课堂教学、考试模式、一体化任务工单、实训教学中加以实践，发挥最大作用。

一、课堂教学模式研究

根据近几年来，老师、学生的反应，将课堂教学模式，在原有传统教学的基础上，与多媒体教学结合，同时应用信息化教学——学习通。

针对基础的知识点，比如指令的讲解，根据学生的建议，采用传统的黑板教学，逐个书写讲解、分析，规范学生的书写格式，减少错误程序段格式。同时录制一些视频，在讲解完后播放视频动画，加深学生的理解。

本课程是学习完《机械识图与绘制》、《金属热加工与热处理》课程之后，开设《机械制造技术及工艺》课程时，平行开设《数控机床与编程》课程，作为一门专业课来学习。根据目前课程开设学期的设置，时间上紧凑，学生忙于就业，不能很好的学习这门课程。同时和《机械制造技术及工艺》课程平行，课程里面关于工艺的内容很少，学生掌握的工艺知识有限，导致编程错误较多。所以，在工艺分析这部分，让学生利用平时碎片化的时间自学，课堂利用仿真软件检查部分学生的程序，查漏补缺指出错误之处，进行改正、强化。

在学习通上，把课程的一些视频、动画上传，让学生利用自己闲余时间段学习，在课堂上根据需要和班级情况实时检查、测验，记录在平时成绩表中，每次课前打开，激励学生学习的积极性、主动性，效果良好。

二、考试模式改革研究

本课程通过开发各种形式题库，逐步改革了考试模式。《数控机床与编程》在2012年之前沿用传统考试模式，即教师期末出卷，考试后期末成绩占70%，平时占30%;2012年后随着考试改革的启动，学院启用题库组卷策略来形成期末试卷方式。《数控机床与编程》是学院首批利用软件从题库进行组卷考试的课程之一，当时限于教师本身认识和学院实训条件的局限性，题目仅限于对理论知识的考查。2014年至今，随着学院实训条件的进一步改善和职业教育教学改革的深入进行，职业教育对实践技能的要求越来越高，于是“一体化教学”、“体验式教学”等模式成为教学模式改革的主流，那么有效考查学生的实践能力也成为考试很重要的一部分，而且《数控机床与编程》课程实践性很强，单纯的理论学习枯燥乏味，单纯的理论考试也不能体现学生的技能水平。从2015年开始，本课程团队与系部领导经过认真讨论，决定改革本课程考试模式，探索既能考查学生的理论知识掌握情况，又能考查学生的基本技能的考试方式。而如果仅仅在考试时要求将实训项目再做一遍给个分数，只能是基本技能的一部分。所以编写系统化的实践考试题目成为考核模式改革内容的一部分，经过大量收集整理资料，综合考虑学生学完本课程应当会什么的目标，依托各实训项目、视频资源、网络资源等，在原有练习题库、理论题库的基础上进行了完善、创新与拓展，形成了实践基本技能试题库。2018年-2109年第一学期经过系部与团队进一步协商形成了《数控机床与编程》考试模式改革具体方案，加强对学生实践能力的提升：

一是平时成绩的考核。平时成绩考核项目参考学院的五项，即考勤、提问、测验、实训、工单等，打破5：5分成体制，突出实践能力考试，平时成绩由原50%比例调整为占期末成绩的40%。

二是理实一体的试卷。试卷中的理论部分，重点考察学生学完本课程后，将各个指令、工艺等知识点，以客观题形式出现，形成题库，题量比应考题目数量要多，每个班级均会下发考前复习题目，此复习题目要求学生必须认真对待，所有题目要求学生做在A4纸上，作为复习资料，重复的不做（特别简单的也可不做）。考试时允许学生携带复习资料，也只能携带自己写的复习资料。考试结束后复习资料随试卷一起上交。

三是实践能力测试措施。实践能力测试，重在体现应用能力、小组团队协作能力、对实践题目的完成情况等进行现场与试卷完成情况综合给分。

（1）实践能力测试实施过程。实践能力题库中的题目，而且考虑到班级人数及实训条件等因素，组织学生以小组为单位进行。考试过程中将每一题目做成题卡，学生现场抽取题卡，抽到相同题卡的学生临时组成一个小组，该小组完成抽到的相应题目即可，最后以完成题目情况、团队协作、个人表现给出个人分数。为避免学生对考试的不重视或过分依赖小组其他成员的现象发生，对于个人分数低于60分的学生重新组织抽取题目，给以一次重新抽提机会，重新答题，否则取消此项成绩。

（2）实践能力测试题目所体现的创新性。实践能力测试题量大，每一号试卷都有好多要完成的任务，有些题目必须要求团队协作完成，如数控程序的输入等;有些题目可以创新，如对于加工前的快速定位程序段、加工完成后的快速退刀程序段的编写，可以有几种方案，答案是不唯一的，体现了对所学理论知识的活学活用和创新性。

四是考试前的准备措施。考试成效一方面是平时积累的结果，另一方也是考前的有效准备，考试是促进学生学习、激发学生的积极性和主动性的手段，而不是考倒学生，这样就失去了考试的目的。考试模式改革后，不管是理论随机组卷还是实践随机试卷题号，由于测试题型多，内容多，要想全局掌握确实很有难度。所以在期末复习阶段将题库下发学生，让学生全面复习，做全局准备，并实行实训室定期开放，对于勤学好问的学生及时答疑解惑。充分发挥学生的主体、教师主导作用。

经过两年的学生考试模式改革实践，体现出了极好的考试气氛，每个学生用足了满满两个小时的考试时间，学生反映很好。另外，针对题库，通过平时的教学积累和总结，题库也在不断的完善中。

三、开发一体化任务工单，探索工单完成策略

高职学生毕竟学习主动性差，必须借助辅助手段来加强，所以针对本课程，根据项目、任务开发了任务工单，通过工单的资讯部分引导学生课前预习课程内容;通过任务实施，训练学生完成一项具体任务应掌握的实训操作步骤、方法、思路以及完成过程。另外，探索工单的高效利用措施，克服对工单实行“三步走”处理模式，认为工单就是作业的普遍现象，即布置学生做、学委收齐上交、教师批阅的三步走程序，达不到促进学习的真正效果。在《数控机床与编程》课程中，首先任务工单内容是集理论、实训项目于一体，是完成每一个学习任务学生必须要具备的知识与技能的体现;其次，普通作业本都是教师规定时间，学委按时收齐上交，然后由教师独立批阅完成即可，而本课程经过几年的实践，探索了任务工单的高效利用措施，具体做法是：

一是任务工单资讯部分必须要求学生提前预习。

二是任务工单实时追踪法，要求学生每次上课必带工单，每次上课的课前或课间进行抽查，同时通过让学生在黑板写或回答的形式检查完成情况，点评后给平时提问成绩;

三是最大可能杜绝学生抄作业。对于有些题目要求学生课堂完成，及时检查，并给予以课堂完成分数，学生完成有困难的题目，老师主动提出或应学生要求组织答疑;

四是任务工单背面的高效利用。现在打印的工單，往往在纸张正面完成作业，背面空白，本课程要求“一本两用”制，即正面作业、背面课堂笔记，及时写下需要记录的内容。而且鼓励学生课后查阅相关专业知识，及时记录。对于一些亮点的内容让大家共享。背面内容根据完成质量占工单任务总成绩的20%。

五是创新工单修改法。对于有些内容细节很多，学生很容易忽视的问题，单纯的由老师批阅并不能引起学生注意或学生也不会再去琢磨其错误原因，得过且过。所以组织学生互相批阅，互相找问题、现查现改。如本课程“数控车削编程与操作”内容，关于数控车削零件的编程，程序内容多，各种指令初始记忆很困难，学生在编程时特别容易“缺胳膊少腿”，所以针对本任务都是先老师当面批阅部分学生，然后组织全班交换后互相检查，最大限度改正，并由学生进行互评给予分数，调动积极性和激发责任心，引起学生重视、加强记忆。

六是任务工单上交方式改革。以往作业都是学委收齐交来即可，但是这让一些得过且过、学习态度不端正的学生钻了空子，交来的作业一塌糊涂、应付了事。所以本课程任务工单一律实行教师当面检查教师负责收齐的办法，不完善的部分及时补充，使学生逐渐端正学习态度，严格要求自己，主动学习，提升工单完成质量。

七是各种成绩及时记录制。加强平时训练与引导的结果是要让学生看到效果，其中最有效的方式是成绩，同时也能提升学生自信心。参考学院成绩评定规则，针对本课程制定了平时成绩记录表，所有考察项目进行了量化。对于提问、实训、测验、学习表现、工单批阅结果及时记录在表中，特别是课堂提问都是在现场记录结果，每次上课前打开这个表格，所有成绩展示在学生当面，公开、透明，每个学生的平时成绩怎么样做到心中有数，对成绩不满意的学生，要求自己毛遂自荐完成一些任务来补救，形成激励机制。

通过以上七种对任务工单的实施策略，大大提升了任务工单的高效利用。

四、实训教学模式研究

实训教师针对不同的班级，结合班级的实际掌握情况，及时调整实训内容，让每个学生完成实训内容。各教学班级中加以应用与实践，总结实训建设的优势与不足，制定今后改进的方向。

五、小结

《数控机床与编程》这门课程在我校已经有几年的教学历史，本课程资源建设与实践研究成果，大大调动了学生的学习积极性和主动性，提升了教学质量，并且为青年教师的成长提供了很好的资源。《数控机床与编程》课程从资源的整理、搜集、制作及应用过程需要团队的协作完成。特别是在资源库创新与拓展方面，由于教师的实践能力、知识范围还是有欠缺，需要教师查阅大量的资料，一定程度上也在大大激励教师不断学习、扩充新知识、训练新技能，自发调动教师的积极性。另外，目前承担本课程教学任务的青年教师居多，让青年教师直接参与，会加快青年教师的成长。

今后，本课程在以下几方面还需要进一步完善：

（1）进一步完善考试模式改革方案。

（2）进一步完善改革课堂教学模式，加强信息化的应用——学习通。

（3）培养具备数字化“设计+调试+编程”等综合能力的人才，为参加“数控数字化双胞胎-虚拟调试”赛项做准备。

参考文献：

[1]杜春燕.技术、制度、文化、研究：“四位一体”高校学生工作模式的建构与反思[J].重庆高教研究，2018，12.

[2]匡利民.“互联网+”背景下高职思政课“四位一体”教学体系改革创新[J].教育教学论，2018，11.

[3]李琦.“课、证、赛、岗”四位一体人才培养模式的构建[J].牡丹江教育学院学报，2018，9.

[4]曾珍.高职数控技术专业“四位一体”的现代学徒制人才培养模式研究与实践[J].机电教育创新，2018，12.