胡素云，譚贊武，許孔聯(lián)，聶艷平

(湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410004)

基于工作過程的《較復(fù)雜裝配件的制作》課程開發(fā)與設(shè)計(jì)

胡素云，譚贊武，許孔聯(lián)，聶艷平*

(湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410004)

采用基于工作過程系統(tǒng)化的課程開發(fā)方法，針對(duì)“較復(fù)雜裝配件的測(cè)繪、造型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工、裝配與調(diào)試”這一典型工作任務(wù)，重新構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域新課程《較復(fù)雜裝配件的制作》。課程以真實(shí)產(chǎn)品為載體，根據(jù)裝配件制作的三種典型工作模式，設(shè)計(jì)了三個(gè)學(xué)習(xí)情境，采用資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)六步教學(xué)法進(jìn)行情境教學(xué)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐一體化的課程架構(gòu)。

數(shù)控技術(shù);工作過程系統(tǒng)化;學(xué)習(xí)領(lǐng)域;學(xué)習(xí)情境;教學(xué)方法

一、課程開發(fā)思路

《較復(fù)雜裝配件的制作》作為我院數(shù)控技術(shù)專業(yè)一門重要的綜合能力訓(xùn)練課程，是通過對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)工作崗位進(jìn)行調(diào)研與分析，采用基于“工作過程系統(tǒng)化”的課程開發(fā)方法，將《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《CAD三維造型設(shè)計(jì)》、《數(shù)控機(jī)床》、《數(shù)控加工工藝》四門課程進(jìn)行整合和提煉，重新構(gòu)建而成的一門學(xué)習(xí)領(lǐng)域新課程［1］。高職課程建設(shè)應(yīng)以學(xué)生為主體，以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線進(jìn)行課程開發(fā)，教學(xué)內(nèi)容和方法應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合［2］。我院數(shù)控技術(shù)專業(yè)針對(duì)學(xué)生所從事的實(shí)際工作任務(wù)，以職業(yè)活動(dòng)為主線，培養(yǎng)職業(yè)能力為本位，重新組織和設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行“基于工作過程系統(tǒng)化”的課程開發(fā)工作。參照學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)過程:對(duì)畢業(yè)生崗位跟綜調(diào)研、典型企業(yè)調(diào)研、召開企業(yè)專家和技術(shù)人員訪談會(huì)，對(duì)數(shù)控專業(yè)崗位群典型工作任務(wù)進(jìn)行分析;整合典型工作任務(wù)，確認(rèn)綜合職業(yè)能力和職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域;根據(jù)認(rèn)知及職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)換，提煉出學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程;根據(jù)完整思維及職業(yè)特征，形成基于工作過程的教學(xué)情境，每個(gè)教學(xué)情境分擔(dān)該學(xué)習(xí)領(lǐng)域部分能力要求;最終實(shí)現(xiàn)工作過程知識(shí)的完整重構(gòu)。根據(jù)這一思路，我們開發(fā)出了《較復(fù)雜裝配件的制作》學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，它解構(gòu)了原有的《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《CAD三維造型設(shè)計(jì)》、《數(shù)控機(jī)床》、《數(shù)控加工工藝》四門課程的理論與實(shí)踐體系，重構(gòu)了體現(xiàn)復(fù)雜裝配件的測(cè)繪、造型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工、裝配與調(diào)試的工作過程性知識(shí)與技能體系。

二、課程描述

《較復(fù)雜裝配件的制作》是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門重要的綜合能力訓(xùn)練課程。是在系統(tǒng)學(xué)完《使用數(shù)控機(jī)床的零件加工》、《簡(jiǎn)單裝配件的制作》、《典型零件的數(shù)控工藝編制與實(shí)施》等課程的基礎(chǔ)上，基于工學(xué)結(jié)合，以工作過程為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。它面向數(shù)控工藝編制與實(shí)施崗位，著力于培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生各項(xiàng)技能的綜合運(yùn)用能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、質(zhì)量控制、創(chuàng)新意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)，為學(xué)生就業(yè)及崗位躍遷提供技術(shù)保障。

三、課程設(shè)計(jì)

1.職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域［3］。員工根據(jù)公司工作任務(wù)單、圖紙或?qū)嵨?，在?guī)定的時(shí)間內(nèi)，使用測(cè)繪儀器、設(shè)備，完成機(jī)械產(chǎn)品的測(cè)繪、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件造型、零件加工，最后將加工出來的零件進(jìn)行裝配與調(diào)試，整個(gè)過程遵循各種技術(shù)規(guī)范，遵守安全生產(chǎn)規(guī)定和6S管理制度。

2.學(xué)習(xí)目標(biāo)。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過制作與典型機(jī)械產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的較復(fù)雜裝配體，能對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)繪、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件造型;能制訂相互形成產(chǎn)品裝配關(guān)系的零件加工工藝;熟練使用CAD/CAM軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助編程;熟練操作數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工;能將加工出來的零件進(jìn)行裝配與調(diào)試;能對(duì)典型機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行工作原理與構(gòu)造分析。通過學(xué)習(xí)小組形式的團(tuán)隊(duì)行動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，以及組織、管理與協(xié)調(diào)能力以及良好的職業(yè)素質(zhì)。

3.學(xué)習(xí)內(nèi)容。課程開發(fā)設(shè)計(jì)之初，我們對(duì)行業(yè)、企業(yè)、畢業(yè)生進(jìn)行了調(diào)研，通過與行業(yè)實(shí)踐專家的座談、研討，確定了畢業(yè)生綜合職業(yè)能力中需要具備產(chǎn)品造型測(cè)繪、產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)、較高的工藝編制及實(shí)施、熟練的機(jī)床操作等能力。然后通過專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的轉(zhuǎn)換和提煉，形成了《較復(fù)雜裝配件的制作》這門學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。在工學(xué)結(jié)合，基于工作過程的教學(xué)理念下，按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從新手到專家、逐步加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的原則，以真實(shí)產(chǎn)品為載體，根據(jù)裝配件制作的三種典型工作模式，選取了Z軸測(cè)定儀制作、千斤頂制作和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)制作作為學(xué)習(xí)載體設(shè)計(jì)教學(xué)情境。

情境1基于產(chǎn)品圖紙的裝配件制作，培養(yǎng)學(xué)生CAD/CAM軟件的綜合應(yīng)用能力;綜合運(yùn)用數(shù)控機(jī)床、普通機(jī)床進(jìn)行產(chǎn)品加工的能力;裝配件的工藝編制能力。情境2基于產(chǎn)品實(shí)物的裝配件制作，在情境1的基礎(chǔ)上增加了實(shí)物測(cè)繪，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)物測(cè)繪能力。情境3基于產(chǎn)品工作原理的裝配件制作，增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。這樣將教學(xué)內(nèi)容由淺入深進(jìn)行重組，使學(xué)生在循序漸進(jìn)、難度逐漸提高的進(jìn)階訓(xùn)練中將崗位所需的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化，直到熟練掌握。

表1 學(xué)習(xí)情境與學(xué)時(shí)分配

4.情境教學(xué)設(shè)計(jì)。創(chuàng)設(shè)情境是教學(xué)設(shè)計(jì)最重要的內(nèi)容之一，是指將傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)改變?yōu)樵O(shè)計(jì)情境化的學(xué)習(xí)環(huán)境，針對(duì)特定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，將學(xué)習(xí)內(nèi)容安排在情境化的真實(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，讓學(xué)生通過參與真實(shí)的問題求解等實(shí)踐活動(dòng)而獲得更有效的學(xué)習(xí)效果［4］。該課程的三個(gè)情境都是以真實(shí)典型產(chǎn)品為載體，采用基于工作過程的資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)六步教學(xué)法來組織教學(xué)，表2以“學(xué)習(xí)情境1”為例進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)說明。

5.教學(xué)方法和教學(xué)手段?；诠ぷ鬟^程系統(tǒng)化的課程開發(fā)理念，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法，本課程采用“六步教學(xué)法”、“小組工作法”、“虛擬仿真教學(xué)法”、“小老師輔助教學(xué)及角色輪換教學(xué)法”等多種教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)。六步教學(xué)法［5］針對(duì)每一個(gè)教學(xué)任務(wù)，采用基于工作過程的六步教學(xué)法來組織教學(xué)，設(shè)計(jì)了從明確任務(wù)資訊到評(píng)估反饋六個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。使得理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，即增強(qiáng)了直觀性，又培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

表2 學(xué)習(xí)情境1:基于產(chǎn)品圖紙的裝配件制作

圖1 六步教學(xué)法示意圖

小組式工作教學(xué)法就是將班級(jí)中學(xué)生分成若干工作小組來實(shí)施工作任務(wù)。以一個(gè)班級(jí)為例，把學(xué)生分成6－8個(gè)組，通過雙師素質(zhì)教師指導(dǎo)，“數(shù)模協(xié)會(huì)”小老師輔助，在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心一體化教室實(shí)施教、學(xué)、做一體化教學(xué)。小組成員合作自主有序拆卸、測(cè)繪、設(shè)計(jì)、造型、加工、裝配與調(diào)試并完成相應(yīng)項(xiàng)目。這樣既鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考的能力，又鍛煉了學(xué)生交流與合作的能力，還有效培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任心與質(zhì)量意識(shí)。

虛擬仿真教學(xué)法是指某些課程內(nèi)容在實(shí)訓(xùn)室條件下無法實(shí)現(xiàn)實(shí)物模擬，采取計(jì)算機(jī)多媒體虛擬手段教學(xué)方法。該課程的零件加工部分，針對(duì)我院數(shù)控機(jī)床數(shù)量有限的情況，讓學(xué)生在機(jī)房利用數(shù)控加工仿真軟件先進(jìn)行仿真加工，熟悉機(jī)床的操作步驟，驗(yàn)證加工程序的正確與否，然后再上機(jī)床加工。

小老師輔助教學(xué)及角色輪換教學(xué)法針對(duì)班上自主學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生，采用“數(shù)模協(xié)會(huì)”小老師來輔助教學(xué)，不讓班上任何一個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掉隊(duì)，保證教學(xué)質(zhì)量;角色輪換教學(xué)法即讓每名學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中扮演的角色進(jìn)行輪換，這樣避免了個(gè)別學(xué)生在學(xué)習(xí)中偷懶的現(xiàn)象。

6.課程考核與評(píng)價(jià)。課程考核與評(píng)價(jià)注重過程評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)方法注重多元化。具體由學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)、團(tuán)隊(duì)合作評(píng)價(jià)、作品成果評(píng)價(jià)等項(xiàng)目構(gòu)成。學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)主要從考勤、遵守紀(jì)律、工作速度、工作質(zhì)量、安全意識(shí)、工具的使用等方面進(jìn)行考核;團(tuán)隊(duì)合作評(píng)價(jià)主要從團(tuán)隊(duì)完成效果、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、個(gè)人在團(tuán)隊(duì)中所發(fā)揮的作用、各方面關(guān)系協(xié)調(diào)等方面進(jìn)行考核;作品成果評(píng)價(jià)主要從零件加工尺寸精度、作品裝配效果等方面進(jìn)行考核。

四、課程特色與創(chuàng)新點(diǎn)

1.課程結(jié)構(gòu)基于工作過程導(dǎo)向。課程結(jié)構(gòu)以數(shù)控技術(shù)專業(yè)實(shí)際工作過程為參照展開，以真實(shí)產(chǎn)品為載體，根據(jù)裝配件制作的三種典型工作模式，選取Z軸測(cè)定儀制作、千斤頂制作和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)制作作為學(xué)習(xí)載體設(shè)計(jì)教學(xué)情境，在掌握具體職業(yè)技能的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。

2.體現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。每一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目都采用六步教學(xué)法，六步教學(xué)法中的每一步老師都只起指導(dǎo)、把關(guān)作用，具體內(nèi)容都是由學(xué)生單個(gè)或者幾個(gè)同學(xué)協(xié)作來完成。如第一步“資訊”中老師的作用是分析任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生收集資料，具體資訊的獲得都是通過學(xué)生自己收集、查找所得，這樣學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力能得到較大程度的提高。

3.體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該課程教學(xué)內(nèi)容的安排和教學(xué)過程的實(shí)施體現(xiàn)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。如教學(xué)情境3基于產(chǎn)品工作原理的裝配件制作，培養(yǎng)了學(xué)生的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。在裝配件的測(cè)繪、設(shè)計(jì)過程中，允許學(xué)生在老師給定的圖紙和實(shí)物的基礎(chǔ)上對(duì)裝配體結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，或者在滿足動(dòng)作原理的前提下，對(duì)零件結(jié)構(gòu)根據(jù)自已的思路重新設(shè)計(jì)。

4.體現(xiàn)小組團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的培養(yǎng)。該課程的每一項(xiàng)工作任務(wù)都是由小組成員分工合作完成。裝配件中每個(gè)零件的測(cè)繪是由小組不同的成員完成，測(cè)繪過程中各成員之間要對(duì)配合件的尺寸進(jìn)行協(xié)調(diào)、校核，零件加工過程中負(fù)責(zé)完成不同工序的同學(xué)要合作制訂各工序的工藝參數(shù)，保證零件的加工質(zhì)量。課程的整個(gè)教學(xué)過程體現(xiàn)小組團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的培養(yǎng)，使學(xué)生具備相應(yīng)工作崗位與人溝通、合作的能力。

本課程在我院2008級(jí)數(shù)控技術(shù)專業(yè)開展試點(diǎn)，學(xué)生在具有典型產(chǎn)品和工作環(huán)境的教學(xué)場(chǎng)地內(nèi)通過對(duì)產(chǎn)品的拆卸、測(cè)繪、造型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工、裝配與調(diào)試等環(huán)節(jié)，“在做中學(xué)，在學(xué)中做”，通過完成具體的工作任務(wù)，學(xué)生學(xué)習(xí)了新的知識(shí)，職業(yè)技能得到了訓(xùn)練，學(xué)習(xí)興趣大大提高。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)所學(xué)的知識(shí)與技能進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、質(zhì)量控制意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)生的職業(yè)綜合能力得到很大程度的提升。

［1］F·勞耐爾.學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)手冊(cè)［M］.北京:高等教育出版社，2007.

［2］華紅方.孫燕華.《機(jī)械零部件造型與測(cè)繪》課程的開發(fā)與設(shè)計(jì)［J］.煙臺(tái)職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，(04):21 －24.

［3］向曉漢，倪森壽.基于“工作過程系統(tǒng)化”的課程開發(fā)［J］.無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，(01):11 －13.

［4］杜蕓莉.創(chuàng)設(shè)情境型教學(xué)設(shè)計(jì)初探［J］.學(xué)理論，2010，(21):264－265.

［5］錢振華.基于工作過程的六步教學(xué)法在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用［J］.湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，(03):35 －37.

On the Work－Process－Based Development and Design of the Course Production of More－Complex－Assembly Parts

HU Su－yun，TAN Zan－wu，XU Kong－lian，NIE Yan－ping

Based on the curriculum development of systematic working process，the new course，More－Complex－Assemblies Production，can be rebuilt in connection with the professional task of mapping，modeling，designing，processing，fitting and debugging for some more complicated assembly parts.The course deals with actual product as the carrier.Three learning contexts are designed in terms of the three typical working modes to the assembly production，and six－step teaching approach，which includes information，program，strategic decision，carrying out，inspection and evaluation，is adopted to make the course structured with the teaching object of coordinating theory and practice.

NCN technology;systematic working process;learning field;learning context;teaching method

G423.04

A

1009－5152(2011)04－0054－03

2011－09－01

湖南省職業(yè)院校教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目“基于工作過程的高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系的開發(fā)與實(shí)施”(ZJGA2009013)。

胡素云(1964－ )，女，湖南湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系副教授。