基于“四有”课堂的高职课堂教学实践

谢洪 刘振超

【摘要】本文论述职业教育“四有”课堂的内涵，以孔类加工编程的一次课程教学为例，阐述“四有”课堂教学实践，设计教学内容，并根据子任务的划分设计教学活动场景，采用“有趣”的教学方法，并设计教学成果“有效”測评，以期推动技术技能传承创新。

【关键词】“四有”课堂 孔类加工编程 教学实践

【中图分类号】G64 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）24-0161-04

我国职业教育目前已进入提质培优、增值赋能的新阶段，但大部分高职院校的专业设置、课程设置还未能有效满足产业发展的需求，难以形成同频共振的效果，培育的人才与当代企业对其职业能力、职业素养的要求还有较大差距。高职教育改革必须遵循技术技能型人才成长的客观规律，重点推动技术技能传承创新，推动“四有”课堂建设，实现课堂教学变革、教学目标优化、教学内容升级、教学方法改进。

一、职业教育“四有”课堂的内涵

职业教育“四有”课堂突破了传统课堂中教学内容与人才培养目标偏离、教学中难以调动学生学习主动性的难题，有效且高效地培养学生的专业行动能力。

“四有”是指“有用、有景、有趣、有效”。“有用”指的是教学内容能完成对课程标准中模块化内容描述的专业行动能力的培养；教学设计践行基于典型案例完成概念、原理和方法学习的教学理念；在培养专业行动能力的同时结合设计思政点，实现教学内容与课程思政的无缝连接。“有景”是指教学活动在典型案例“目标靶向”的场境中完成，场境中师生各自扮演的“角色”到位、不出现错位的情况，实现师生、生生互动的情景。“有趣”是指采用能调动学生主动性的教学方法，例如启发式教学法、探究式教学法、行动式教学法等。“有效”是指有可测评的学习成果，包括学生有完成学习任务的表现，有“主动思考”的表现，有面貌和行为改变的表现。

尽管不同学科的“四有”课堂具体内容存在一定差异，但其核心内容、原则和教学流程仍然保持一致，即坚持“教师主导，学生主体”的理念，通过课前的教学任务和情景设计、课堂中的“情景互动学习活动”以及即时反馈、课后的评价反思等环节来实现“四有”课堂的教学流程，旨在确保所学知识和技能的实用性、有效性和高效性。

二、“四有”课堂的实践

柳州铁道职业技术学院（以下简称“学院”）开展为期一年多的以“有用、有景、有趣、有效”为指向的“四有”课堂教学活动，教师广泛参与到课堂教学实践活动中，努力抓住职业教育本质特征，开展以能力为本位、以职业实践为主线、以任务为驱动的课堂教学。本文以数控技术专业的核心课程数控加工编程课程教学模块“数控铣床手工编程”中的一个教学项目“孔类加工编程”为例，剖析“四有”课堂的建立与实施过程。

（一）教学内容设计

1.课程选择依据

数控加工编程课程主要适用于制造领域的数控机床操作员、工艺编制员、程序编写员、技术支持人员以及培训师等具体岗位的人员学习，包括数控机床的操作实践、编程实施、工艺文件的编制、生产管理以及培训指导等一系列教学内容。

《数控加工编程课程标准》中明确，“孔类加工编程”的教学目标是能根据数控铣床编程手册，运用固定循环指令，完成孔类加工固定循环程序的编写。该教学目标的描述，也与数控车铣加工职业技能初级工的岗位要求描述一致，反映了该岗位的技术技能要求。

孔结构是零件的重要组成要素之一，孔的类型很多，按结构形状可分为光孔、螺纹孔，按长径比又分深孔和浅孔。一个孔的加工流程通常由多种加工方法组合而成，而不同类型的孔的加工方法、方案、工艺不同，需要根据孔的结构和技术要求合理设计加工流程、选择加工方法。常见的加工方法主要有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣孔等。要想完成孔加工，加工人员需要掌握孔工艺方案选择、切削参数选择、刀具选择、编程、机床操作等技术。但受制于课堂容量，一次课只能选择一个主目标，且整个教学活动都要为这个主目标服务，故教学团队选择最基础的钻孔编程作为切入项目，即先钻中心孔再钻深孔的加工编程。

2.选择教学载体并确定教学任务

数控系统种类繁多，不同系统的编程指令和编程方法也不一样。“完成孔类加工固定循环程序的编写”是一个大目标，需要考虑教学条件，在清楚理解孔加工专业知识和了解学生认知水平的基础上才能制订教学目标、安排课时。如该项目中，学院选择FANUC数控系统开展教学，分2次课共4课时完成。第一次课2课时，教学目标设定为“能完成深孔钻削加工的编程”。第二次课2个课时，教学目标设定为“能完成扩孔、铰孔、镗孔、攻丝加工的编程”。第一次课安排的项目少，节奏慢，而第二次课项目多教学节奏加快，这样的教学设计充分考虑了学生的认知基础和认知规律。对第一次接触孔加工编程的学生来说，是没有任何固定循环编程概念的，需要通过完成小步骤、多尝试的方式来学习和掌握新知。这也符合技能学习的黄金规则，即“一次实践一种行为，一种行为至少试三次，先数量后质量，在安全的情况下实践”。第一次课的学习要确保学生做到熟练而且正确，为第二次课的学习打下坚实的基础并积累经验。

通常，深孔加工的工艺是先用中心钻钻中心孔（浅孔），再用麻花钻钻深孔。在很多机械零件中，孔往往不是一个而是很多个，称为孔系。该课题的学习任务是要先学会单个孔加工的编程，再拓展学会孔系加工的编程。

教学载体选择的原则是要承载教学信息且尽可能简单，既能展现其内部结构又符合学生的认知水平，同时还要有利于校企结合和工学结合。教学团队从该项目的教学实际出发，选择某注塑机上模板孔系加工作为教学载体（如图1所示）。该载体承载了2节课的所有教学信息，包括孔加工循环指令编写所要求掌握的孔加工的6个动作、孔加工的三个特殊平面、编程参数及其含义、各参数的单位格式、孔系加工的数据格式及循环次数参数的配合应用等，这不但是钻孔加工的基本信息，也是后续其他孔加工编程的基础信息。该载体既适合学习单个深孔加工的编程，也适合学习孔系加工编程，且孔系的分布相对简单，也符合实际生产的常见形态，体现了载体选择的针对性和适度性。

3.教学重难点分析

編写孔类加工固定循环程序的教学，需要在学生深刻理解孔加工动作的基础上才能高效开展。而从学生的现状看，对手工钻孔或电动钻孔拥有一定的经验，但对操控数控机床进行钻孔或其他的孔加工则没有认知基础。因此教学任务的第一步是填补学生对孔加工动作的认知，这既是完成任务的基础又是教学重点。

第二步则是解决教学难点。FANUC系统孔加工固定循环指令运动过程包含6个动作。这些动作已经预先编好程序并存储在内存中，在需要时可用包含G代码的一个程序段进行调用，其编程格式如下：G98（G99）G_X_Y_Z_R_Q_P_I_J_K_F_L_。

一个编程指令包含相当多的字符参数，而且不同的参数表达形式皆不相同，学生学会编写各种孔加工的程序并非易事，故教师要给学生搭建好攀登的梯子，把教学任务划分成多个子任务，让学生在教师的引导下逐步攀登，最终达到既定的目标。

4.制订教学目标和教学方案

按照“四有”课堂的要求，制订教学目标和教学方案。

课题：用固定循环指令编写深孔钻削加工的程序。教学目标包括技能和知识共4个目标：会运用固定循环指令编写深直孔加工程序、会运用固定循环指令编写深直孔系加工程序、了解钻孔加工动作、掌握钻孔固定循环指令格式及各参数的含义和数据格式。教师将教学任务划分成七个子任务：子任务一，描述钻深孔的动作、钻浅孔的动作（重点）；子任务二，读懂钻孔固定循环指令，指出钻孔循环指令中各参数与孔加工动作的对应关系（难点）；子任务三，编写深孔加工程序（先钻中心孔再钻深孔）；子任务四，编写无规律孔系的深孔加工的程序；子任务五，编写有规律分布孔系的深孔加工的程序；子任务六，学习钻孔循环其他指令G82、G83；子任务七，找出孔加工固定循环指令编写规律。

子任务的划分围绕完成课堂主目标展开，每个子任务的学习都有可评测或评价的成果，前一个子任务的完成作为后一个子任务开展的“踏板”。子任务的表述以动词开头，引导学生参与其中，让学生通过观察、感知、体验、操作、模仿、描述等方式尝试。

（二）根据子任务的划分设计教学活动场景

子任务一的目的是让学生了解孔加工的动作，并初步了解加工动作与编程参数之间的对应关系。这是重点，因此教师首先通过展示孔结构零件3D图片或真实照片、播放孔加工视频和慢动作动画，让学生通过观察、感知并体验孔加工的真实工况，降低学生想象的难度，激发学生的兴趣。设计学习记录表（如表2所示），结合教学情境引导学生通过观察并描述孔加工的环境和动作，完成表2中第1—2行中的“动作”，自行找到参数与动作的对应关系，逐步感知并掌握钻孔循环指令的编程思路和编程格式。

子任务二的目的是读懂钻孔固定循环指令，掌握孔加工固定循环指令的格式及参数的含义，这是教学难点。教师设计的教学情境是展示孔加工动作示意图（如图2所示）和数据表达形式示意图（如图3所示），学生通过看图描述孔加工三个平面，教师领读孔加工固定循环指令（表2中第2列），学生指出固定循环指令各参数与动作之间的关系，填写表2中的第8列（功能）。

子任务三是学生初步体验编写单个深孔加工程序（先钻中心孔再钻深孔）。教师仅展示任务图纸及要求，由学生自行完成编程任务，并互相交流结果。

子任务四和子任务五的目的是加深学习深度，既是对钻孔加工编程的难度递进，又是子任务三的第二次实践。子任务六是为拓展学习宽度而设计的，也是子任务三的第三次实践。教师设计的教学情境是展示任务图纸及要求、播放动画慢动作并适当讲解指令的应用场景。学生描述动作、推导指令G82和G83、填写表2各项内容、自行完成编程任务，并互相交流结果，教师只在学生遇到困难时才做适当引导。

子任务七的设计是让学生从实践中找出孔加工固定循环指令编写规律。因此教师只是引导学生观察并分析表2，让学生主动寻找编写规律，并用自己的语言描述编程规律，互相交流对固定循环指令的理解。

从子任务一到子任务七，教学设计经过了感知、理解、体验、实践、再实践、寻找规律到真正会应用等多个阶段，教学情境设计包含了视频、动画、图片、图纸、表格等硬件场景。在这个过程中，学生要参与观察、描述、体验、实操、提炼等学习过程，且体验、实践、再实践不是单纯的重复，而是以任务三为基础，适当拓深、拓宽并强化学生的认知，因此教师设计了表格2。该学习记录表的设计，就是让学生参与共同化解重难点的关键。它在教师的引导下由学生逐步自主填写完成，是帮助学生理解指令各参数的有效途径。学生在填写过程中一点点突破难点，在执行任务中掌握了新的知识点。

（三）采用“有趣”的教学方法

子任务一和子任务二主要采用启发式教学，在教师的步步引导下，学生观察视频，找出动作与参数的对应关系，记录学习结果，教师仅在学生遇到困难时给予适当帮助。子任务三至七采用探究式教学和行动式教学，教师只是展示任务场景，引导学生找出差异，提供解决问题的新知识点。

任务设置基于目标导向，完成任务基于问题导向，教师仅引导学生找到解决问题的路径，解决问题的实践需要学生自行探究，让学生在行动中发现问题、讨论问题、找到解决问题的方案，在任务导向下完成师生互动、生生互动。学生在完成任务的过程中，将实践上升到理论认识，从而更易于理解和掌握理论知识，也更有利于将理论知识应用于以后的实践工作中。

有趣的课堂一定是有互动的课堂。教师通过提问、抢答、小组过论、角色扮演等方式来创造互动性，这样不仅可以让学生更好地消化知识，而且可以增强学习兴趣；或利用展示图片、视频、音频等多媒体资料，让学生更加直观地感受到知识的魅力。

（四）设计教学成果“有效”测评

“有效”课堂的教学效果包括以下两方面，首先是课堂教学是有效果的，再次就是课堂教学是有效率的。例如，子任务一的实施是为了达到感知的目的。目标是否达成，看学生是否能完成表2即可，教师可通过观察和统计学生完成的情况调整教学。子任务二的实施目的是加深理解钻孔加工的固定循环指令格式及其数据表达形式，目标是否达成，也与表2的完成情况有关。子任务三至子任务五，是学生体验、实践、再实践编程的过程，成果是学生是否编写出正确的程序。子任务六是为拓展学习宽度而设计的，其成果是看学生是否能推导出G82、G83指令。子任务七的设计是让学生从实践中找出孔加工固定循环指令编写规律，成果是学生可以口头描述规律。教学测评可有线上、线下，可有自评、互评、教师评。例如子任务一的测评，线下可以让学生举手表示是否完成，教师抽查，或者让学生口述，或者让学生抢答等，学生在编程讨论互动过程中，可以相互推荐身边优秀的同学进行展示等；线上可以让学生对课堂N项任务学习结果进行5分制的自我打分，通过班级统计结果，完成课堂“效果”的定量评议。课后可以在线上对教师驾驭课堂的教学效果完成课堂“效果”的定性评议。

三、“四有课堂”教学成效

柳州铁道职业技术学院开展“四有”课堂活动后，仅2023年上半年（2022—2023第二学期）就有51位专任教师参加了第三期课堂革命典型案例达标验收活动，并通过落实“三教”改革即“赋能教师”“升级教材”“改革教法”实践“四有”课堂，开展典型案例的集体备课、听课和评课，在不断探究、实践中产生了许多优秀的“四有”课堂典型案例，形成了柳铁模式的“四有”课堂3.0版本。

学院按“四有”课堂的理念赋能教师，帮助教师提高课程教学设计能力，不断提升教学能力，并按照“四有”课堂的理念“升级教材”。有的教师积极开发教材，围绕职业能力培养要求编写教材，将理论知识与岗位实践有机结合。“四有”课堂教法改革，使课堂教学形成了以完成任务为导向、通过完成任务以解决问题为导向的柳铁特色，使“教师为主体的讲授课堂”转变为“学生为主体的交流课堂”，使“学生被动学习的课堂”成为“学生主动学习的课堂”。

综上所述，“四有”课堂不仅是教学理念、教学模式的更新，而且是教学技术的更新。“四有”课堂也不仅仅聚焦于“教师”与“学生”两个主体，而是同时兼顾多元课堂元素，包括教學资源的开发、信息的传递、硬件设施的支持等，从而构建了和谐课堂生态。其实质是一场深层次的教学改革活动，能够通过课堂教学将职业院校内涵建设与质量提升体现在每一位学生的学习成长过程中。

参考文献

［1］郑硕，杜德昌.高质量发展背景下职业教育“课堂革命”的路径研究［J］.中国职业技术教育，2022（2）.

［2］张丽颖，张学军.高职课堂革命：内涵、动因与策略［J］.中国职业技术教育，2021（2）.

［3］谢峰，彭玉金.职业教育“四有”教师队伍建设探析［J］.山东电力高等专科学校学报，2023（1）.

［4］王瑜.提质培优背景下职业教育课堂革命探析［J］.贵州开放大学学报，2023（2）.

［5］刘蓓，汪长明.职业教育“课堂革命”教学实践的路径及措施［J］.宁波职业技术学院学报，2022（3）.

注：本文系柳州铁道职业技术学院谢洪名师工作室（2020-MS008）、柳州铁道职业技术学院教学改革研究项目（2022-KCSZ-JGB05）的研究成果之一。

作者简介：谢洪（1967— ），广西平南县人，本科，教授，主要研究方向为信息与通信工程及教学；刘振超（1966— ），广西岑溪市人，本科，教授，主要研究方向为机械工程及教学。

（责编 罗异丰）