“一带一路”倡议背景下《数控车削编程与加工技术》双语教材开发研究
2022-06-18朱学超汪红兵盖立武
□刘 旭 朱学超 张 良 汪红兵 盖立武
“一带一路”倡议提出以来,国家加大了对“一带一路”教育行动政策支持的力度,高职院校积极响应“一带一路”倡议号召,而来华留学生教育是“一带一路”倡议的重要组成部分,肩负着培养“知华、友华、爱华”的精英人才的重要使命[1~2]。利用高职院校优质教育资源,扩大接收和培养“一带一路”沿线国家来华留学生,使之成为中国企业开拓海外市场的先锋队具有重要意义[3]。近年来,职业教育“走出去”步伐逐渐加快,越来越多的职业院校开展了留学生项目,各大职业院校学生联合培养、中外合作办学、合作科研、社会服务、人文交流等规模不断扩大,双语教学已经成为我国高等教育与国际接轨的必然趋势,其目的是培养既懂专业知识,又具备专业外语阅读和交流能力的复合型人才[4]。实施双语教学是适应我国高等教育国际化发展的需要,是培养具有国际合作意识、国际交流与竞争能力人才的重要途径[5]。职业院校在开展国际留学教育项目过程中遇到的比较大的问题就是缺少适合的双语教材,特别是适合职业教育,具有信息化教学理念的高质量的双语教材。课程团队经过五年多的留学生双语教学实践,在现有自编讲义的基础上编写了《数控车削编程与加工技术》双语教材。该教材既适应数控加工技术的发展趋势,又涵盖了专业英语教学的目标要求,既能满足“一带一路”留学生项目教学的要求,也能满足国内学生基于专业课程提高专业英语学习能力的需要。
一、数控车削编程与加工技术双语教材现状
(一)课程定位。高职院校《数控加工实训》课程重点培养学生典型零件的程序编制、加工工艺方案拟定、尺寸控制方法以及数控车床的基本操作、维修保养、故障排除等专业技术能力,并在实训过程中,注重培养学生的质量意识、安全意识、责任意识、团队合作精神和自主学习能力,培养学生的综合职业能力。《数控车削编程与加工技术》是实施该课程的重要教材,由于信息技术的普及,该教材所采用的知识获取手段、教学资源类型、教育教学方式、学习手段方式、交流互动方式等方面也发生着根本的变化。
(二)双语教材现状。目前国内的双语教材中关于数控车床理论和实践的教材还比较少,大多数职业院校均采用高等教育原版教材作为教学资源。但同国内一些优秀的教材进行仔细分析比较后,发现这些原版教材普遍存在以下问题。
1.教材体系模式与国内教材差异大。原版数控车床教材内容安排、案例选择、组织体系、难易程度同国内优秀教材以及数控车床实训课程教学大纲相差较大,并不完全适用于以培养应用技能型人才的高职高专院校的大学生,尤其是留学生教育。
2.教材缺乏职业教育技能人才培养特色。高等职业教育应突出技术技能应用能力的培养,应以获得工程实际问题的解决方法为主、以适度的理论知识、概念原理为辅。而现有的原版数控车床实训教材对内容的安排大多按照学科体系安排,没有按照现代企业典型机械产品的加工流程安排章节内容,无法真正培养学生分析问题、解决问题和实际应用能力。往往造成学生在应用单个编程指令编程解决简单零件的加工时没有问题,但真正遇到企业实际的复杂产品加工制造时往往无从下手。
3.教材案例陈旧,无法体现“工学结合”的教学模式。现有的原版数控车床实训教材案例内容陈旧,无法和企业最前沿的技术、理论、工艺、材料等相衔接,无法体现现代企业真实的加工场景。学生学习的兴趣不高,面对真实产品加工时,分析问题、解决问题和实际应用能力得不到锻炼。
4.教材缺乏数字化、立体化的教学资源体系。“互联网+”时代的到来,对于传统依靠现场黑板、幻灯片、投影仪讲解以及现场面向学生操作机床演示的《数控加工实训》课程的教学手段和方式带来强大的挑战,打破了学生学习的时空限制,也要求教师重新思考和定位在课堂教学中的角色,重新定位教材的编写模式。现有的传统教材大多是静态、预设的教学资源,属于单向输入型学习,学生与教材之间缺乏互动,无法满足不同学生个性化学习的需要。
二、数控车削编程与加工技术双语教材编写思路
《数控车削编程与加工》(双语)教材在编写时借鉴澳大利亚TAFE培训包中同类课程对数控车削应达到的能力和知识标准要求,从学生认知角度出发,深入浅出地介绍了数控车床的基本结构、编程指令及程序设计方法、产品加工工艺与尺寸控制方法等,教学内容由浅入深,循序渐进,符合认知规律;同时遵循以项目(产品)为主线的课程体系,以项目任务的分析、加工工艺制定和产品质量控制的项目化流程设计典型工程学习项目,将工程产品设计开发理念有效植入教材中。
(一)教材指导思想。教材编写时突出实用性、基础性、先进性、创新性,强调核心知识,结合实际应用,理论与实际相结合。教材以英语为主,详略根据教学内容的难易程度而定。
(二)教材内容。教材层次分明、重点难点突出、叙述简洁、通俗易懂。合理选择教学案例和实训项目,将知识能力与应用能力相融合,从简单到复杂,从单一到综合,并通过项目教学体现能力发展与职业发展规律相适应、教学过程与工作过程相一致的教学体系和模式。文中配有大量插图,以有利于提高记忆效果,并减少对中文注释的依赖。
(三)教材体系。教材编写时强调知识结构的系统性和完整性,以学生为主体,项目化引领组织教学内容的形式编写,项目加工任务按照[知识目标][能力目标][任务导入][相关知识][任务实施][相关链接]的模式安排内容,使学生学习的过程和职业工作过程相一致。
三、数控车削编程与加工技术双语教材编写实施
《数控车削编程与加工》(双语)教材依托学校江苏省“十四五”首批高校国际化人才培养品牌专业建设项目、国家智能制造资源库在建项目、江苏省中外合作示范项目和学校《数控加工工艺与编程》在线课程建设,教材编写已经积累了大量的典型素材和教学资源,教学团队由校教学名师、教授、骨干教师以及企业的技术专家组成,参编教师在职教一线工作多年、富有课程建设和教材编写经验。具有如下特点。
(一)采用中英文双语表述。教材以英语为主,中文作为概括及解释,详略根据教学内容的难易程度而定。便于“一带一路”留学生和中外合作学生学习,也可以作为普招学生的专业英文教材,提升各类学生的双语表达能力。
(二)突出职业教育特点,基于工作过程设计教学项目。《数控车削编程与加工》(双语)突破传统教材的做法,突出学生知识的应用和实践能力的培养为主线,注重结合机械加工领域的实际项目,依托工学结合精心设计教学内容。遵循以项目(产品)为主线的课程体系,如图1所示按照项目导向、任务驱动的方式,以项目任务的分析、加工工艺制定和产品质量控制的项目化流程设计典型工程学习项目,将工程产品设计开发理念有效植入教材中。
图1 资源体系
(三)遵循系统原则和认知规律确定章节顺序。教材编写从系统的角度和学生的认知规律考虑教材内容的编排,使教学内容由浅入深,循序渐进,符合认知规律。教材从【数控车床简介】【编程的基本概念】【特殊指令编程方法】【典型产品程序编制】【产品的加工与尺寸控制】以及附件的加工过程中【重要安全防护措施】,形成了一个完整系统的产品加工闭环和工程技术创新能力的培养链,整个过程贯穿教材始终,也确保了课程章节顺序符合学生的认知规律。
(四)注重信息化资源开发,打造新形态立体化教材。数控车床编程与加工技术在资源开发时遵循课程、模块、知识点三级资源体系,如图2所示,将课程拆分成数控车床基本操作、阶梯轴零件加工、螺纹轴零件加工、轴套零件加工、机床的维护与保养等模块,以其中的模块3螺纹轴零件加工为例,按照螺纹基础知识、螺纹刀对刀方法、螺纹尺寸精度控制、螺纹加工常见问题的顺序安排知识点,由简单到复杂,既符合学生的认知规律也能极大地调动学习的积极性。教材附有多媒体教学课件,内容既有对主教材的延伸,也有对主教材内容的补充;建设课程网站,包含有电子教材、难点讲解、加工案例、补充习题、等丰富的内容;在重要的知识点、技能点上,配有丰富的视频、微课、图片等资源,学习者可以通过扫描其中的二维码获取相关信息,以满足学生自主学习为原则打造立体化教材,确保教材体例新颖,符合当前高职院校新形态一体化教材编写要求。
图2 资源体系
四、结语
《数控车削编程与加工》(双语)教材自使用以来,学校每年有15~18个班级,约600人使用该教材,效果良好。目前累计培养了300余名中外合作办学学生和100余名来华留学生,同时已经推广到兄弟院校使用,反馈效果较好。学生普遍反映教材以问题引入、项目驱动的方式,学习目的性强,兴趣度高,内容安排合理;教材信息化资源丰富,案例实用。目前与该教材配合的网络在线课程资源建设已经基本完成,以便学生的自学、复习、练习等。教材适用于机械制造与自动化专业、数控技术专业、机电一体化专业、电梯专业等专业的数控加工实训课程,并作为数控加工综合应用技术、工业产品数字化设计与制造、模具设计与制造技术等职业技能大赛的重要参考教材。