中職數(shù)控加工專業(yè)“理實一體化”教學(xué)模式的實踐與探索

李定華，徐世東

摘要：“理實一體化”教學(xué)模式已經(jīng)成為當(dāng)今中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)模式的改革方向與新趨勢。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，理實一體化的教學(xué)模式具有自身不可比擬的優(yōu)勢與特點，在實現(xiàn)專業(yè)與職業(yè)崗位、專業(yè)課程內(nèi)容與職業(yè)標準、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程的對接，加快師生的專業(yè)成長，提高學(xué)生技術(shù)技能方面具有重要意義。

關(guān)鍵詞：中職；數(shù)控加工專業(yè)；理實一體化；教學(xué)模式

作者簡介：李定華，男，舟山職業(yè)技術(shù)學(xué)校中學(xué)高級教師，車工高級技師，主要研究方向為機電技術(shù)專業(yè)教學(xué)；徐世東，男，舟山職業(yè)技術(shù)學(xué)校教師，主要研究方向為數(shù)控技術(shù)。

中圖分類號：G712文獻標識碼：A

“理實一體化”教學(xué)模式就是理論實踐一體化的教學(xué)方法。它彌補了以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，將教、學(xué)、做三個環(huán)節(jié)融為一體。它強調(diào)發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，通過設(shè)定合理的教學(xué)任務(wù)和目標，讓師生邊教、邊學(xué)、邊做，系統(tǒng)構(gòu)建技能培養(yǎng)的框架，豐富并有效銜接理論教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。[1]且在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，沒有固定的先理論后實操或先實操后理論，而是理論教學(xué)中有實操，實操中有理論教學(xué)，呈現(xiàn)螺旋狀上升結(jié)構(gòu)。對于中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生動手能力和專業(yè)技能具有重要的作用與意義。

一、數(shù)控專業(yè)開展“理實一體化”教學(xué)模式的探索

舟山職業(yè)技術(shù)學(xué)校作為第三批國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學(xué)校，在建設(shè)過程中將數(shù)控加工專業(yè)作為學(xué)校重點建設(shè)專業(yè)。在專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)模式改革的實踐中，圍繞如何解決好“理實一體化”專業(yè)教學(xué)問題，對其實施的規(guī)律做了一些大膽的探索與實踐。

(一)專業(yè)設(shè)施設(shè)備建設(shè)

學(xué)校數(shù)控加工專業(yè)辦學(xué)較早，始于2003年機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，2009年，更名為數(shù)控技術(shù)專業(yè)。學(xué)校船修部為辦好數(shù)控專業(yè)，采取了以下兩大措施：(1)在硬件上，加大投資力度建設(shè)好數(shù)控專業(yè)基地，購置大批數(shù)控專業(yè)設(shè)備進入車間，為專業(yè)教學(xué)打下設(shè)施設(shè)備基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計，近年來，共投資了700萬元，已建成功能較為完備的數(shù)控實訓(xùn)基地，兩間數(shù)控加工廠房面積共1000平方米，其中，數(shù)控車床19臺，數(shù)控加工中心3臺，數(shù)控銑床4臺，普通銑床19臺，車間內(nèi)設(shè)有理實一體化教室(80平方米)，仿真模擬教室，內(nèi)有電腦40臺等設(shè)施設(shè)備；(2)在軟件上，大膽引入了“理實一體化”教學(xué)模式，形成“車間即教室，師傅即老師，學(xué)生即徒弟”的教學(xué)理念，讓學(xué)生在仿真環(huán)境中進行“學(xué)中做、做中學(xué)”，教學(xué)效率得到顯著提高。目前，該專業(yè)擁有一支由32人組成的專業(yè)教師團隊，其中專職教師20名、實訓(xùn)指導(dǎo)教師8名、兼職教師4人；教師隊伍中，高級職稱10名、雙師型教師22名、高級技師及技師20人、高級工5人，基本滿足了學(xué)校數(shù)控專業(yè)理論教學(xué)與實操的需要。10幾年來，數(shù)控專業(yè)為舟山機械企業(yè)儲備了并輸送了一批數(shù)控專業(yè)人才，每年都有眾多企業(yè)向?qū)W?！皳層啞碑厴I(yè)生。同時，專業(yè)教師隊伍也得到了鍛煉，教學(xué)成果也日益顯著，為舟山職業(yè)教育的專業(yè)發(fā)展起到了示范性的引領(lǐng)作用。

(二)教學(xué)實施

學(xué)校數(shù)控專業(yè)的教師，在借鑒先進職業(yè)教育理念、模式和方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)校專業(yè)教學(xué)條件的實際情況，開展了理實一體化的教學(xué)模式改革。(1)專業(yè)教師要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，初步了解項目的專業(yè)概念和操作流程，在課堂或班級QQ群里進行討論；(2)將全班學(xué)生組建若干項目小組，每個學(xué)生明確自己在項目中扮演的角色和分配的任務(wù)。由4個學(xué)生組成的項目小組根據(jù)項目內(nèi)容，由學(xué)生選出1人擔(dān)任組長，教師指導(dǎo)各組組長分配職位，讓組員分別扮演車間主任、編程員、操作員、檢驗員角色。車間主任的職責(zé)是策劃項目、組織討論與實施；編程員的職責(zé)是編制加工程序，并在電腦上進行仿真模擬，并優(yōu)化程序；操作員在數(shù)控車床上加工作品；檢驗員記錄討論結(jié)果，并檢驗作品質(zhì)量；(3)在完成任務(wù)后小組集體總結(jié)、評價，分享經(jīng)驗，并在下一輪項目任務(wù)中交換角色。例如，在教師統(tǒng)一規(guī)定毛坯后，給予學(xué)生的項目任務(wù)是為某幼兒園設(shè)計一批高約為15厘米高的“鋼鐵俠”鋁質(zhì)玩具。而且，特別之處在于，設(shè)計還沒有統(tǒng)一的規(guī)定。不追求作品的唯一性，只求更好的設(shè)計結(jié)果，讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力。大家在車間主任的組織下開展熱烈討論，然后在CAD/CAM軟件上讓編程員自行繪圖，繪出合適的尺寸，再到數(shù)控車床上叫操作員加工出本組設(shè)計的玩具產(chǎn)品，最后檢驗員根據(jù)幼兒使用的特點檢驗“鋼鐵俠”玩具的質(zhì)量(即要求圖案活潑，可轉(zhuǎn)可拿，表面不能有毛刺、零件不能過小等)，從而完成一整套從討論、設(shè)計到加工、檢驗的全過程。

此種教學(xué)模式，打破了傳統(tǒng)教學(xué)“以教師為主體、學(xué)生被動學(xué)習(xí)”這種不利于學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，形成“以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體、教師為指導(dǎo)者”的新型教學(xué)理念。這個教學(xué)法的核心是：不是簡單地讓學(xué)生按照教師的安排和講授去得到一個結(jié)果，而是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生去尋找得到結(jié)果的途徑，最終得到這個結(jié)果，并進行自我評價。對學(xué)生來說，重點在學(xué)習(xí)過程而非學(xué)習(xí)結(jié)果。在學(xué)習(xí)過程中，鼓勵學(xué)生多質(zhì)疑、多討論。盡可能地從不同的角度，提出不同的設(shè)想，大大激發(fā)了學(xué)生好強爭勝的心理和學(xué)習(xí)潛能。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的動手操作能力、團隊合作能力和創(chuàng)新能力都得到了充分的鍛煉。

二、數(shù)控專業(yè)“理實一體化”教學(xué)模式改革的階段性成果

實踐證明，理實一體化教學(xué)時符合職業(yè)教育的規(guī)律和特點，適應(yīng)職業(yè)學(xué)校學(xué)生目前基礎(chǔ)和身心發(fā)展一種成功的教學(xué)方法[2]，也取得了階段性的成果。

(一)教學(xué)共長，能力提升明顯

1.學(xué)生方面，促進學(xué)生知識、技能的掌握，教學(xué)質(zhì)量提高。由于一體化教學(xué)是在一體化的教學(xué)場地以一體化的師資對學(xué)生進行一體化的教學(xué)安排，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性與創(chuàng)造性，促進了學(xué)生知識、能力與能力之間的相互轉(zhuǎn)化。[3]經(jīng)過理實一體化教學(xué)，學(xué)生的專業(yè)技能提升明顯。2009年、2011年、2013年連續(xù)三屆的在“舟山市職業(yè)(技工)院校師生技能大比武”學(xué)生組的比賽中，學(xué)校歷次都獲得制造類專業(yè)團體第一名。比賽設(shè)制造類專業(yè)數(shù)控車工、車工、鉗工、電工、焊工、CAXA制造工程師等，共決出個人獎一等獎22名、二等獎42名、三等獎65名和展示項目組一等獎4名。

2.教師方面，提高了教師的業(yè)務(wù)水平和教學(xué)能力。團隊中的徐世東、侯海華兩位青年老師刻苦鉆研數(shù)控加工技術(shù)，分別在2008年、2012年浙江省職業(yè)院校數(shù)控技能大賽上，兩次奪得教師組數(shù)控銑工比賽一等獎。他倆因此還被浙江省勞動和社會保障廳授予“浙江省技術(shù)能手”榮譽稱號，并都代表浙江省參加全國數(shù)控技能大賽。憑著過硬的技術(shù)，數(shù)控專業(yè)教師帶領(lǐng)學(xué)生勇敢參與舟山相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)活動，攻克了一些數(shù)控技術(shù)難關(guān)，得到了企業(yè)的一致好評。

(二)利用學(xué)校數(shù)控加工設(shè)備，組織師生開展數(shù)控零件外加工服務(wù)

學(xué)校數(shù)控加工設(shè)施設(shè)備的配置在全市職業(yè)學(xué)校中是數(shù)一數(shù)二的，在全市企業(yè)中也名列前茅。如何利用學(xué)校數(shù)控加工設(shè)施設(shè)備開展對外服務(wù)，將學(xué)?！爱a(chǎn)學(xué)研一體化”推向深入，實現(xiàn)教學(xué)資產(chǎn)升值增值一直是數(shù)控專業(yè)實現(xiàn)突破發(fā)展需要重點思量的問題。目前，學(xué)校數(shù)控專業(yè)已和舟山海益塑膠機械制造有限公司、浙江森森泵浦有限公司、浙江森森集團等七家本地企業(yè)，開展了剪切塊、積木螺桿、轉(zhuǎn)子軸、加壓羅拉轂、水果分級機等17項數(shù)控產(chǎn)品的加工業(yè)務(wù)合作，三年來，加工總產(chǎn)值達231萬元，經(jīng)濟效益相當(dāng)明顯。參與加工的學(xué)生基本都來自于高二、高三、高四數(shù)控專業(yè)的學(xué)生。接受加工任務(wù)后，團隊教師根據(jù)“理實一體化”中的“項目教學(xué)法”教學(xué)流程，設(shè)置加工項目任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)項目要求制作工藝圖、實物圖，按圖紙加工形成產(chǎn)品。由于團隊加工的產(chǎn)品質(zhì)量過硬，目前外加工任務(wù)應(yīng)接不暇，生產(chǎn)十分繁忙。以下兩個表是實施理實一體化項目教學(xué)外加工產(chǎn)品種類和三年來加工效益。

表1　學(xué)校數(shù)控加工團隊合作的企業(yè)與“項目化教學(xué)”外加工產(chǎn)品

續(xù)表1

表2　2010～2013年“項目化教學(xué)”數(shù)控產(chǎn)品外加工經(jīng)濟效益

(三)攻克數(shù)控加工技術(shù)難關(guān)，解決企業(yè)后顧之憂

從2011年起，學(xué)校的“徐世東”數(shù)控技能大師工作室就與舟山海益塑膠機械有限公司進行“雙螺桿擠出機的關(guān)鍵零件”加工技術(shù)攻關(guān)的合作，將“理實一體化”教學(xué)模式推向深入，不但解決了企業(yè)生產(chǎn)難題，而且取得明顯的經(jīng)濟效益，為學(xué)校專業(yè)發(fā)展的探索提供了新的方向和動力。

料筒螺桿擠出機是舟山的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在全國料筒螺桿擠出機市場中舟山占有40%的市場份額。舟山海益橡膠塑機廠生產(chǎn)的平行同向雙螺桿擠出機，其剪切塊零件是平行同向雙螺桿擠出機的關(guān)鍵零件。擠出機正是利用兩個剪刀塊零件嚙合，產(chǎn)生一定間隙來剪碎塑料顆粒。而剪碎后塑料顆粒的大小和均勻度是衡量機器質(zhì)量好壞的重要指標。但該企業(yè)在加工剪刀塊零件的過程中遇到了一些技術(shù)難題，發(fā)現(xiàn)剪碎后的塑料粒子大小和均勻度都達不到質(zhì)量要求，嚴重影響了企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。學(xué)校數(shù)控教研組“產(chǎn)學(xué)研一體化”團隊的徐世東、侯海華老師帶領(lǐng)“品牌生”針對海益螺桿企業(yè)的問題在加工工藝、工件裝夾、刀具和測量方法等方面進行了剖析和研究。經(jīng)過多次改進和試驗，終于解決了技術(shù)問題，取得了顯著的經(jīng)濟效益。(1)生產(chǎn)效率提高了一倍以上；(2)操作方便，降低了對操作者的技能要求；(3)降低了廢品率；(4)雙螺桿擠出機精度明顯提高，兩個剪刀塊零件嚙合間隙從原0.60mm縮小到0.25mm。僅這項技術(shù)的改進，就為海益螺桿企業(yè)每年節(jié)約成本達50萬元以上，獲得了企業(yè)的肯定和贊譽。

總之，理實一體化教學(xué)模式的改革與實踐，為學(xué)校職業(yè)教育發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗。不僅體現(xiàn)了教、學(xué)、做的統(tǒng)一，提高了教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)了學(xué)生技術(shù)技能的培養(yǎng)和提高，還有利于教師知識體系和能力結(jié)構(gòu)的更新與優(yōu)化，更彰顯了職業(yè)教育服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的能力。

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[責(zé)任編輯秦濤]