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高职数控专业技能模块化教学改革探索
作者：肖军民
关键词：数控；模块化；教学改革
以知识的前后传递为主线安排教学，目前仍是大多数高职院校所采用的教学模式。这种本科院校式的教学模式用在高职院校的教学中，效果并不理想。高职院校的学生一般文化基础知识较差，学习专业理论知识的积极性不高。而高职院校的培养目标是培养应用型高级技能人才，其教育是一种职业教育。针对这个特点，本文借鉴社会职业培训的先进经验，形成了以培养学生模块技能为中心的高职数控专业教学改革的思路。同时结合目前我国大多数高职院校数控专业的实际情况，提出了以六个技能模块进行的课程体系安排及教学改革的探索。
技能模块体系设计
制图技能模块的设计从内容上该模块应包括机械制图、公差与测量、机械设计基础、AutoCAD二维软件等相关知识。机械制图是机械工程人员的语言，是从事机械工程非常重要的一项基本技能。数控专业是非常典型的机械专业，从事该专业的人员将长期与机械制图接触。然而现在很多高职院校并没有重视该项技能的系统培养和训练，他们认为现在有了三维软件，机械制图知识可以不重视了。笔者在企业工作多年，认为这种观点是错误的，在企业中几乎所有零件验收的依据都是用工程制图表述的。因此制图模块的技能培养要在高职数控专业重视起来，并成为高职学院学生的内在基本职业素质。制图技能模块对数控专业学生的培养重点应放在看图、识图及测量的技能上，可适当降低绘制机械制图的要求，以提高教学效果。为了能使制图技能模块的培养目标充分实现，该模块应在整个知识内容讲授后，设计一个制图模块综合实训项目，以提高学生对该技能的掌握水平。实际教学中可以考虑设计一个中等复杂的机械零件测绘工作，比如减速器箱体零件的测绘实训项目。
数控加工工艺制定技能模块的设计从内容上该模块包括工程材料知识、切削刀具知识、切削工艺参数确定的知识、数控加工工艺方案及机床夹具等知识。加工工艺是机械加工人员必须具备的专业知识，是基本功。很多企业优秀的数控加工人员都有非常丰富的加工工艺知识或经验，而高职院校的学生是非常缺乏这方面技能的。目前有很多院校由于种种条件限制，这个模块的技能培养非常薄弱。当前也没有较合适的教材，很多教师由于自我知识和经验的限制，也很难在这一模块技能上进行创新式的教学，导致这个模块的教学基本停留在理论教学上，这样也就弱化了对学生相关工艺知识的技能培训。数控加工工艺技能模块对数控专业学生的培养重点应放在数控加工工艺制定能力上，可适当降低对相关知识的理论拓展。比如，工程材料可重点讲解各种常用材料的类型及一些机械性能，而可少讲一些材料组织方面的理论知识；切削方面的知识可重点讲解切削用量的具体确定方法，而少讲一些切削原理方面的知识。确定该模块知识体系时，要紧紧围绕培养学生数控加工工艺制定的技能。该模块在整个知识内容讲授后，需设计一个模块技能综合实训项目，以加强和检查学生对该技能的掌握程度。可以考虑设计一个或两个典型数控加工零件让学生进行数控加工工艺设计，包括工艺方案的制定、切削工艺参数的确定、进给路线的确定、工序尺寸与公差的确定以及工装方案等相关工艺内容的确定。
数控设备操作技能模块的设计从内容上该模块应包括数控铣（加工中心）操作、数控车操作、线切割和电火花设备操作。数控设备操作技能是高职院校数控专业学生最基本的专业技能，它也是高职学生的就业优势，因此高职院校的学生必须熟练掌握数控设备的操作。数控设备操作技能模块对数控专业的培养重点应放在具体设备操作的技能上，包括机械设备的操控技能和数控设备的操控技能。该模块主要是通过设计各个设备的实际操作练习项目来实现相关技能的培养。这个模块主要是要保证学生的设备操作时间，即要保证每个学生的设备操作时间。该模块不需要单独设计综合性的实训项目，只须单独设计各种设备操作技能考核的项目。
数控编程技能模块的设计数控编程模块是数控专业最核心的技能模块，该模块最能体现高职数控专业学生水平和能力。该模块能快速提升数控专业学生的技术能力，也能很大程度实现学生的自我满足感，提高学生的再学习兴趣。数控编程技能模块的教学内容包括数控车编程、数控铣编程、加工中心编程、线切割和电火花编程及各自动编程软件的应用（比如Master CAM、UG、Cimatron等）。该模块内容非常多，但重点应该放在自动编程软件的应用上，因为在目前企业实际工作中，大部分情况是采用自动编程的。该模块应该设计一个综合实训项目，以提高学生的掌握能力。比如，可以用企业较典型的加工产品给学生做数控编程技能模块的实训项目。
数控维修技能模块的设计数控维修技能模块对于目前绝大多数高职院校数控专业的学生来讲只能是个拓展技能模块，它对学校软件和硬件的要求非常高，并且对高职数控专业的学生要求也非常高。因为数控设备本身就是一个非常典型的机电产品，如果要对其维修，就要求数控专业的学生掌握比较全面的机电知识，但这对于在校的高职数控专业的学生来说是不现实的。因此建议该技能模块只作为数控专业的拓展技能模块，培养目标只是要求学生能处理解决最常见的一些数控设备问题。数控维修技能模块的教学内容包括电工与电子、数控原理与系统、PLC与数控机床电气控制和数控机床故障诊断与维修等知识。该模块内容对于数控加工专业的学生来说难度是非常大的，在具体实施教学过程中应尽量采用简单易学的教材，同时，教学大纲的教学目标应该大幅度降低，这样才能够提高学生学习兴趣，以达到教学期望目标。
综合加工技能模块的设计高职院校数控专业的学生综合加工技能模块是一个综合技能的培养模块，也是毕业前反映学生综合能力水平的一个模块。笔者认为，该模块可以分三个层次进行，即数控中级考证系列的培训，高级技工考证系列的培训及毕业综合制作模块。数控中级考证系列的培训目标是使学生获得中级技工证，高级技工考证系列的培训目标是使学生获得高级技工证，从而实现高职学生学历教育与职业教育相结合的目标。毕业综合制作模块建议采用企业典型的模具类产品零件，加工工艺能涉及数控铣（加工中心）、线切割、电火花等设备的综合应用。通过毕业综合制作模块的设计，学生能够充分掌握各种数控设备的使用及相应加工工艺的制定。
技能模块化具体教学模式探索
高职院校如果按照上述技能模块进行教学，容易使学生掌握专业的核心技能。然而要很好地实施上述模块化教学改革，还必须处理和解决模块化教学带来的一些新问题。并且，在实施模块化教学后，必须采用相应的教学体制来适应，否则将有可能导致教学改革的失败。笔者推荐采用如下的教学模式：
技能模块主讲教师负责制每个技能模块有许多个知识点，这些知识点必须分成若干门课程进行讲解。模块化教学依据内在特点，要求课程设置能够围绕模块的核心技能展开，即模块内的每门课程都是为该技能模块服务的。进行模块化教学后，每门课程的教学目标和教学大纲已经不是单独的，而是一个有机体。因此必须要有一个能熟悉技能模块培养目标的主讲教师对模块教学进行总负责。主讲教师的职责是，在专业主任或教研室主任的指导下制定该模块的总体培养目标，协调课程教师制定每门课程的教学目标和教学大纲，指导每门课程教材的选购或编制，对该模块的教学效果负责。
技能模块的考核通过制度在一般的教学模式中，评价学生的主要形式是进行每门课程的独立测试，并且测试的内容大都是书本上的理论知识，测试形式主要是笔试。采用模块化教学后，就要求以技能考核为主、以课程考试为辅来实施对学生的评价。一般要求各技能模块在各门课程结束后，教师及时安排模块的综合技能实训项目，并及时给出学生技能实训项目的成绩。对于技能实训不合格的学生建议采取重修等措施进行补救式的学习。
模块教学管理档案化为了确保技能模块化教学质量，使教学不流于形式，应强化技能模块化教学的档案化管理，以加强对技能模块化教学的督导。首先，学校通过考核，选拔一些技能水平高、经验丰富的教师担任技能鉴定员，组成专业技能鉴定小组，负责学生的技能鉴定，并在学校备案。其次，各专业对各项技能训练都制定出一套切实可行的技能考核标准，标准有公开性，使学生便于按标准学习和训练，同时存档备案。考核标准必须做到紧扣本专业技能训练目标，易操作执行，具有唯一性、权威性。再次，建立学生专业《技能训练手册》，做好学生模块化训练情况、考核成绩记录，以把握技能训练过程，最后，由教务处根据《技能训练手册》，对学生在校期间的技能训练情况进行终结性评价，以此作为毕业生就业的档案依据。
教学实践证明，实行技能模块化教学可以使学生的理论知识和操作能力得到很大的提高。模块化教学方法在实施过程中不是一成不变的，随着职业教育形势的发展和教学改革的深入，也将会不断地完善和提高。
参考文献：
[1]黄志辉.高职数控专业实行双证制的思考[J].职业技术教育，2007，（35）.
[2]陈波.高职数控技术及应用专业课程体系改革研究[J].河南职业技术师范学院学报（职业教育版），2006，（5）.
作者简介：
肖军民（1978—），男，江西吉安人，工学硕士，中山职业技术学院数控专业教师，工程师，研究方向为数控专业教学。
（本文责任编辑：尚传梅）