基于1+X的中职数控编程与操作项目教学策略探究

吴燕玉

一、1+X证书考核实施的意义

随着工业的发展，中国经济增长方式由粗放型转换为集约型，中国制造业迫切需要复合型技术人才。职业教育作为中国教育的重要组成部分，承担着培养复合型技术技能人才的重要职责。

2019年3月，国务院印发了《国家职业教育改革实施方案》（国发〔2019〕4号，以下简称《方案》），《方案》明确提出实施1＋X证书考核机制，深化复合型技术技能人才培养培训模式改革。其中“1”是指各职院校学历凭证，“X”是指职业技能等级证书，是学员通过第三方机构（专业企业）对自身的专业技能、岗位能力和职业素养进行能力综合考核凭证。引进企业评价机制，让人才培养与社会评价挂钩，是深化人才培养模式和人才评价模式改革的重要举措。2020年6月，我校成功申报数控车铣加工（初级）1+X职业技能证书认证试点工作，深化产教对接，以培养学生复合型技术技能目标。

二、问题提出的背景

据用人单位反馈，数控专业学生知识与技能单一，缺乏复合型技术，不善于活用知识技能解决职业岗位任务，缺乏应对工作任务的完整过程的职业能力。因此，培养能够得到企业认可，能够更好服务社会的复合型技术人才是职业教育亟需解决的问题。经调查研究，造成学生单一技能强，而综合职业能力弱的主要原因有以下几点：一是教学内容与岗位工作任务及职业技能标准不对接；二是没有合适的课岗证融通教学资源和信息化教学平台辅助教学；三是以教师为中心、学生被动接受知识的传统教学模式已经不适合现代职业教育。

三、解决问题的思路和设想

（一）创建教学内容

“岗课证”融合，重构数控车编程教学内容。以学生胜任数控车床的操作技能为培养主线，教学内容融合企业的行业标准和职业技能等级标准。为了培养复合型技术人才，专业教师与校企专家共同重构教学内容，数控车编程的教学内容融入机械行业标准，结合数控车铣职业技能等级标准，提高学生的综合职业能力。

（二）搭建教学平台

搭建信息化教学资源平台。搭建信息化教学资源平台包含两部分内容：一是收集、整合、开发专业信息化教学资源和素材，使枯燥的编程知识丰富化，提升学生的学习兴趣；二是搭建信息教学平台，集教学资源共享、课堂互动、投屏、点名、学习数据跟踪和教学评价一体功能的平台，且具备直播功能。如数控编程与操作这门课程，结合教学一体机，利用直播功能，能实时直播教师规范操作，更清晰地展示技能要点，提高教学效果。企业专家能通过教学平台观看教学过程，通过连线直播直接参与课堂评价。企业方的评价标准介入，规范了学生的操作意识，提高了学生综合职业能力和应岗能力。

（三）构建教学策略

采用“以学生为中心”的项目教学策略。项目教学法指的就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在数控编程与操作课程中的“项目”是指生产具体的、具有应用价值的产品为工作任务。在教学活动中，教师将企业实际生产的产品作为项目交予学生，在教师的引导下，学生自主学习，小组分工合作，共同制定计划，结合企业标准实施项目，并检测评估，学生作为学习主体参与项目各个环节，在完成项目过程中提高工作能力。项目教学，不仅传授给学生理论知识和操作技能，更重要的是培养学生综合职业能力和应岗能力。

四、1+X证书制度背景下数控编程与操作项目教学策略与措施

（一）“岗课证”融合，重构内容

以数控车1+X证职业技能等级考核标准为核心，结合岗位工作任务，将考证大纲、教学内容和岗位工作任务相融合，将原教材的教学内容重构成六个项目。

我们设计了若干的项目，每个项目又细化为若干任务，这些任务包含了车床操作面板的认识、对刀操作、各编程指令的应用、零件檢测方法、机床维护与保养知识等原有教学内容。数控编程与操作是一门综合性很强的实践课程，涉及的知识点广泛。采用以项目为载体，以工作任务为引领，把各分散的知识全融入各项目中，由简入难，内容完整，教学目标明确，符合学生认知规律，突出职业岗位能力的培养。教材具体整合如图1。

调整后的课程内容，由数控车床基本操作、轴长轴加工，球面管接头加工、手柄的加工、阶梯轴加工和螺纹轴的批量加工六个项目组成。项目取之于岗位工作任务，把数控车床基本操作、加工零件手工编程知识、数控加工、零件精度检测以及机床维护和保养等知识融入各个项目中，学生在完成各个项目的过程中，熟悉了工作任务流程，培养完成工作任务的完整能力。

（二）搭建教学资源平台

整合优质教学资源，搭建信息化教学平台和理想的教学环境，从而有效激发学生的学习兴趣，提升教学效果。

优质教学资源，主要包括教材、课件、动画、微课、视频、与教学内容融合的微型教材，以及企业岗位生产流程、工艺和加工视频等工作元素。如数控编程指令的走刀路径动画、对刀操作视频、工量具使用微课、数控车床操作视频等教学资源，能使抽象的知识点直观化，复杂的步骤一步步分解，方便学生仿学，轻松突破重难点，解决以往学习难度太大，学生学习兴趣不高的难题，充分调动学生的主动性。随着信息化教学的推动，各门课程的信息化资源非常丰富，有些资源可以直接运用，有些需要整合或教师制作方可用，随着课程的改革，教学资源也要与时俱进。收集和整合教学资源是一项艰巨且持续的工作，会消耗教师大量的精力和时间。通过形成课程团队，发挥团队优势，建设专业群的教学资源库，才能实现可持续的发展。合作企业优质导师担任专业技能指导，让专业教师保持与行业不脱节，教学课程与岗位任务方能真正融合。

搭建信息化教学平台，主要以超星“学习通”为主，辅以课堂派。借助“学习通”交互平台，建设教学课程内容，把校企共建的教学资源上传平台，学生可以利用空余时间温故知新，师生均可以通过讨论区交流学习，打破学习时间和空间的局限。

超星“学习通”交互平台功能强大，集教学资源共享、课堂互动、投屏、点名、学习数据跟踪和教学评价等功能于一体。“学习通”的学习数据跟踪，能完整记录学生成长动态和学习效果，也就是过程性的表现。而学生的最终评价，也不再片面以终结性评价来决定，而是更侧重“学习通”记录的学生过程性的表现，这样更全面反映学生的学习情况，激发学习积极性。

（三） 践行1+X证书制度背景下数控编程与操作项目教学课型

基于“以学生为中心”为教学理念，运用“课前自主探究，课中内化提升，课后拓展延伸”的教学模式。笔者以阶梯轴加工这个项目（图2），阐述项目教学实施的过程。

1.课前自主学习，以学定教

教师在“学习通”交互平台发布阶梯轴项目，发布学习资源和课前检测，引导学生自主学习，完成课前检测。课前检测问题：（1）阶梯轴加工顺序；（2）分析尺寸公差，写出Φ48及总长90的最大和最小极限尺寸；（3）写出阶梯轴中螺纹的公称直径、螺旋长度、计算螺纹小径以及螺纹循环起点的确定。根据学生完成检测结果数据反馈，教师掌握学生对工件加工工艺、尺寸精度范围和螺纹标记知识的学习情况，及时发现学习难点，便于开展针对性教学和分层辅导，以学定教。

2.课中内化提升，固知识精技能

课中围绕教学目标，通过以“明——析——践——验——评”五个环节开展教学。

（1）创设情境，明确任务

我们校企合作的某电机工厂需要购买一批阶梯轴（图2），加工这批阶梯轴的任务由数控专业学生负责，请根据工作任务书要求完成加工。

（2）小组合作，分析项目

首先展现课前检测，表扬优秀，也展示自学遇到的难点知识，如个别学生选择先加工左端，主要沒读懂基准A标注意义。结合课前检测数据，分析零件图，把阶梯轴加工项目分解成几个任务，教师通过设置问题引导学生自主思考：①根据阶梯轴质评表，选择合适的刀具和量具；②分析零件图，阶梯轴加工工艺路线的制定；③切削用量的选择；④编写阶梯轴的加工程序；⑤分析评分表，读懂公差，如何控制各外圆尺寸精度？⑥掉头加工，如何装夹以及其定位？⑦如何控制螺纹的精度以及螺纹精度检测方法。根据教师设置的问题，学生开展讨论探究学习，分享见解。教师利用课件、希沃白板和仿真模拟等教学手段强调重点，突破难点。

小组合作探究学习，并完成阶梯轴加工工序卡（表1）的填写。表2是结合数控车铣1+X考证的评价标准，借鉴企业工艺卡的元素制定的。

（3） 工学结合，实践任务

学生根据加工方案，先实施数控仿真任务，提前发现实施过程的问题，提高实操的安全性。即使模拟加工，也要强调规范操作、节能环保，让学生养成安全规范操作的意识。

数控仿真加工后，小组根据仿真实施情况完善加工方案，小组确定最优加工方案，对接岗位需求，按照操作员、编程员和质检员岗位，在小组长的组织下，分工合作，实施真实工作过程：①选刀工量具和毛坯，并正确安装工件、刀具；②输入程序、检查程序；③数控车削零件。在实施过程中，重点是规范加工出合格的阶梯轴零件，难点是阶梯轴各尺寸精度控制方法和螺纹检测方法。要提高尺寸精度，可在粗车和精车之间加入暂停和测量，并根据实际测量的尺寸修改刀具磨损值。

整个实施过程中，运用微课、仿真突出重点，借助教学一体机展示学生加工存在的问题，教师实时投屏示范规范操作的要点，学生及时掌握规范技能，也解决了实操课一对多的困境，虚实结合突破了教学难点。在工作过程中，要引导学生养成“规范操作、安全生产、节能”的工作习惯，最终形成工作极致，精益求精的工匠精神。

（4）测量产品，检验质量

完成阶梯轴加工后，按照企业车间6S管理标准清理工位和保养，负责质检的同学对产品进行测量并填写评分表（表2）。经过检测检验，大部分同学的加工阶梯轴尺寸精度在公差范围内，而有2组尺寸精度超过公差范围，经过分析发现，其中一组在粗加工暂停后，没有经过测量和修改刀具磨损，就直接进行精加工。数控实际车工因机床自身间隙、学生对刀误差和读数误差以及刀具磨损等原因造成尺寸误差，可通过实施半精加工的方式，计算实际测量尺寸与理想尺寸差值，通过修改刀具磨损值控制尺寸精度。而另一组则以各阶梯轴各基本尺寸为目标值来控制精度，忽略各尺寸公差值，这样加工出来的零件往往不合格。

（5）点评任务，归纳总结

点评任务：采用学生自评、教师评和企业导师评多元化的评价方式，点评学生在实施过程中的知识、技能和学习态度情况，形成评价体系，上传学习通。

3.课后拓展，知识迁移

课后拓展，扩宽学生思维的宽度，提升技能，更好地服务企业。通过拓展任务，引导学生思考双线螺纹的编程方法，拓宽编程思路，让学生掌握多些螺纹的编程方法。

五、特色之处

（一）教学与工作无缝对接，产教融合

以企业订单任务作为教学任务，学生在完成任务中学会了工作，通过工作实现了学习，学生的作品即是企业的产品，使教学与工作无缝对接。

（二）创设以学生为中心的教学模式，提升学生职业技能

以企业合作订单为工作任务，课前学习通平台发布学习资源和课前检测，学生自主探究学习，课中合作探究，活页教材引领学生完成工作任务，采用学生自评、师评和企业评多元化的评价方式促进教学改进，课后拓展延伸，扩宽学生的思维宽度，提升的学生职业技能。

（三）巧接信息化技术，虚实结合突破难点

激趣引领淬炼课堂，智慧教学化知为能。教学手段新颖有趣，突破传统数控加工课堂教学，任务驱动贯穿课堂；将微课、动画等信息化手段引入课堂，增添课程乐趣。借助虚拟仿真，化抽象为形象，初步完成螺纹轴仿真，提前发现实施过程的问题，减少安全事故，也减少材料损耗；实训课借助教学一体机展示学生加工存在的问题，教师实时投屏示范规范操作的要点，学生及时掌握规范技能，解决了实操课一对多的困境，虚实结合突破了教学难点。

责任编辑 朱守锂