高职数控专业胜任职业岗位需要的教学设计

摘要:以数控技术应用专业的课程教学设计为例,对高职数控专业进行岗位分析,据此确定各岗位的工作任务,细化职业行动能力,对传统的课程体系进行解构与重构,论述了基于胜任职业岗位(群)需要的教学设计方法和实施步骤,对构建面向职业岗位群的课程教学模式及以职业岗位能力为导向的教学组织形式进行了探讨。

关键词:高职;数控专业;职业岗位;教学设计;课程体系

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2010)06-0035-02

作为一门科学,教学设计是20世纪60年代在美国兴起的。简单地说,教学设计是指在实施教学前对教学过程中的各种要素(如学生特点、教学目标、学习内容、媒体设置等)进行预先谋划、精心构造和教学情境设计,以期实现教学目标。课堂教学是实施素质教育的主渠道,是学校教学工作的重点,课堂教学顺利进行和成功的关键是教学设计,教学设计是否合理、恰当,是评价课堂教学优劣的重要指标,也是衡量教学质量优劣的标准之一。

胜任职业岗位(群)需要的课程体系建设是一项重要的理论研究与实践创新活动,需要打破传统学科型课程体系,重构适应职业能力培养的新型课程体系。这就要对传统课程体系进行解构,重构新的课程理念和课程体系,形成新的课程内容,构建新的运行机制和教学情境,实现课程与岗位融通、与工作过程融通及与项目任务融通,真正实现教学内容与职业能力要求的“零距离”。

数控技术应用专业岗位分析

职业岗位(群)需要和工作过程分析是创新课程设计的基础,胜任职业岗位(群)需要的教学设计主要偏向工作需要而不是学科系统需要,学习领域以生产或服务为载体。

通过调研,我们发现数控技术应用专业的主要岗位集中在以下六个专业相关岗位及其他岗位,其岗位名称与工作内容如表1所示:

确定工作任务,细化职业行动能力

根据工作岗位便可以明确工作任务,任务主要来自企业生产、经营、管理和服务的工作过程,课程内容的选择是以职业行动能力为基础的。主要以实践环节作为教学主线,通过实践进行知识、技能的学习和职业素质的养成,因此,学院教师要与企业专家共同细化职业行动能力。

数控专业的工作任务主要集中在6个方面,如表1所示。

职业行动能力则体现在以下16个方面:(1)阅读一般性英语技术资料和简单口头交流能力;(2)计算机操作与应用能力;(3)工程计算能力;(4)识图与绘图能力;(5)计算机绘图能力;(6)材料选用与热处理方法选择能力;(7)机构选用与机械零件设计能力;(8)机电控制技术应用能力;(9)普通切削机床操作与维护能力;(10)数控机床操作与维护能力;(11)数控加工工艺设计能力;(12)工艺实施及零件检验能力;(13)CAD/CAM专业软件应用能力;(14)数控加工程序编制能力;(15)生产组织能力;(16)质量管理能力。

数控技术应用专业需要学习的课程

一般而言,数控技术应用专业必须学习以下传统课程并进行实训:公共基础课(哲学与法律、工程计算、英语、计算机基础、体育);专业基础课(机械制图、金属工艺学、AutoCAD、机械设计基础、机械加工精度检测技术、液压与气压传动、机械制造基础、数控机床电气控制技术、数控机床概论);专业课(数控编程与加工技术、CAD/CAM、数控专业英语、数控机床维护维修技术、特种加工技术、数控加工工艺、模具制造概论);实训环节(钳工实习、金工实习、专业课程设计、数控机床认知实训、数控机床加工实训、数控机床操作实训、数控机床维修实训、CAD/CAM实训);选修课等。

基于胜任职业岗位(群)需要的教学设计

搜集教学素材广泛搜集与学习领域职业行动能力相关的文档、影像、图片、软件和技术文件等参考资料,为学习情境的设计提供素材。资料的选择应尽量新颖、有特色和全面,内容应具有一定的前瞻性,在实际教学过程中应具有可操作性。

细化教学内容(1)细化本学习领域的学习内容,根据职业行动能力的要求将教学知识点加以罗列,结合学院现有的教学、教辅条件,对学习内容进行合理增减,为工作任务的设计奠定基础。知识点的罗列一般比较零散,需各专业教师共同合作,一方面要避免各学习领域知识的重复;另一方面要考虑各学习领域间知识的衔接。要考虑到具体教学的可实施性,尽量简化工作任务的设计难度。教学内容要有高度的综合性,要落实理论与实践的结合,又要落实职业技能与职业情感的结合。(2)课程体系的解构。即分析学习领域的职业行动能力,对本学习领域的职业行动能力进行知识性细化和教学性归纳,细化、分解主题学习内容。根据学院实际,我们将原课程体系解构为以下学习领域:公共基础课(哲学与法律、工程计算、英语、计算机基础、体育)、数控加工技术概论、识图与制图、手工制作零件、使用机械机床加工零件、简单组件的制作、控制系统的运行、生产计划与组织、数控机床的操作(数控车、数控铣、加工中心任选两个模块)、数控工艺与编程(轴类、箱体类、板类、孔类、曲面类零件等任选两个模块)、较复杂零配件制作、顶岗实习、拓展领域(数控生产管理、模具设计与制造概论、数控产品营销、先进加工技术与先进测量量具、数控机床维修)、公共选修课等。

设计学习情境设计一个或多个学习情境即课程体系的重构,是学习领域的微观设计,也是具体化的教学开发,要将细化的学习内容加以合理重构,通过教学实现本学习领域职业行动能力培养。学习情境设计一方面要结合教师的教学能力,另一方面要考虑重组的学习内容如何细化更便于教学、便于学生理解和消化。结合学院现有的教学条件,依据教学相长规律和学习内容需求,可以给数控技术应用专业每个学习领域设计以下学习情境:(1)数控加工技术概论。由近代技术发展史、近代技术在制造业中的应用、数控技术发展趋势三个学习情境构成。(2)识图与制图。由画法几何、手工绘制图形、使用AutoCAD软件绘制图形文件三个学习情境构成。(3)使用手动工具加工零件。由钳工划线训练、手动工具使用、孔加工训练、典型零件钳工训练四个学习情境构成。(4)使用机械机床加工零件。由机械加工及设备概论、使用车床加工零件(简单)、使用车床加工零件(较复杂)、使用车床加工零件(复杂)等四个学习情境构成。(5)简单组件的制作。由工作计划、工艺文件编制、零件加工、组件装配及检测四个学习情境构成。(6)控制系统的运行。由数控系统运行、机床电气与PLC控制(初等难度)、机床电气与PLC控制(中等难度)、机床电气与PLC控制(高等难度)等四个学习情境构成。(7)生产计划与组织。由单件生产的计划与组织、批量生产的计划与组织、计算机支持的计划与组织三个学习情境构成。(8)数控机床的操作(数控车、数控铣、加工中心任选两个模块)。由数控车床操作、数控铣床操作、加工中心基本操作、典型零件加工四个学习情境构成。(9)①数控工艺与编程(轴类)。由简单到复杂零件1～零件5的数控加工工艺设计与程序编制五个学习情境构成。②数控工艺与编程(箱体类)。由零件图分析及三维数学模型建立、典型加工部位加工方法、数控铣床(加工中心)程序编制、工艺文件编制、箱体零件加工案例、练习六个学习情境构成。(10)较复杂零配件制作。由识图、计划、准备、实现、测试、验收六个学习情境构成。(11)顶岗实习。由熟悉生产环境、岗位见习、顶岗实习三个学习情境构成。(12)拓展领域(数控生产管理、模具设计与制造概论、数控产品营销、先进加工技术与先进测量量具、数控机床维修)。视具体情况而定。学习领域3的学习情境1设计,如表2所示。

构建工作框架图工作框架图的建立是为了合理设计具体工作任务和避免学习内容中知识点的重复。应充分利用已搜集的教学素材和学院的教学、教辅设备,发挥教师的教学特长,针对各个学习情境,根据重组的学习内容,结合学院的教学条件,构建工作框架图,并以此为核心,精心设计一个或多个工作任务,以职业岗位为导向,在完成工作任务的教学实践过程中实现知识的传授。伴随工作任务的完成,学生的职业行动能力会逐步提高。工作框架图是教学方案设计的精髓,是工作任务设计的准则,工作任务既要循序渐进,又要考虑到教学上的可操作性。工作任务设计思路如图1所示。

拟定教学方案归纳各工作任务所包含的职业行动能力和教学内容,围绕教学内容,结合教师的教学能力和学院的教学条件,详细拟定各单元课程的教学方案,规划各单元课程的教学内容、教学方法、考核方式和教学进度等。单元课程的教学方案并非一成不变,它是教师个性化特色教学的归纳与总结,可根据实际教学效果适当调整教学进度,教学方法与手段也应不断更新,从而激发学生的学习热情,提高教学质量和教学水平。教学方案的核心及重点是通过完成工作任务培养职业行动能力。

教学实施

教学内容教学内容均来自职业岗位工作任务模块的转换,如产品零件加工、设备工艺选择、具体案例设计等,应建立以工作过程体系为基础的课程内容体系;每个项目都应包括实践知识、理论知识、职业态度和情感等内容,是相对完整的一个系统;在课程设置和课程内容的学习领域设置上,应充分考虑学生的个性发展,兼顾学生的自主选择和职业生涯发展。

教学组织主要采取集中教学与分组教学相结合、学生自主学习与教师主导教学相结合、自选项目(任务)训练与规定项目(任务)训练相结合的教学组织形式,融学校与企业于一体,融教师与工程师于一体,实现专业教室、实践教学基地及企业生产一线的结合。

教学过程首先,任课教师要提前给每组学生发放任务书,明确课堂教学时间、教师讲解或演示教学内容的时间、学生应准备的知识、需要讨论的内容及时间、需要独立完成的训练内容等。其次,指导教师要将工作任务以不同的形式呈现给学生,并由学生分组对工作任务进行讨论。再次,指导教师要围绕学习情境和工作任务需要安排教学并进行知识拓展,也可组织学生进行答辩,融“教、学、做”于一体,实现教学与工作的结合及学习过程与学习成果的统一。

教学方法基于胜任职业岗位(群)需要的工学结合课程重视行为导向教学法在教学过程中的运用,强调通过学生自主的实践或行动培养和提高职业行为能力。注重以学生个体为中心,以学生的自主学习为主,学生参与相关信息收集、行动计划制定、工作过程决策、计划实施、反馈控制、结果评估等教学过程;教师是学习过程的组织者、咨询者和见证者,教师可以采用的主要方法有头脑风暴教学法、案例教学法、引导文教学法、角色扮演法、项目教学法、模拟教学法、现场汇报法等。

教学评价胜任职业岗位(群)需要的课程决定了教学评价的多样性,可以是教师与学生互评,可以是专业人士与非专业人士互评,可以是校内评价与校外评价相结合,也可以是过程评价与结果评价相结合。评价要立足社会需求,做到课程标准与职业资格标准协调,实现课程标准完善与学生职业生涯发展同步。

总之,通过数控技术应用专业胜任职业岗位(群)需要的课程设计,可以深化教学内容、教学方法与课程体系改革,以工作过程为导向解构和重构教学内容,加速教学体系创新步伐,突出学生个性的发展和实践能力的培养,对构建面向职业岗位(群)的课程教学模式,落实以职业岗位能力为导向的教学组织形式,培养具备解决生产一线具体问题能力的高职毕业生具有重要的意义。

参考文献:

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[2]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2007.

[3]刘哲.基于工作过程的课程开发方法[J].中国职业技术教育,2008,(16).

[4]王秀海,王雷.关于高职课程体系的思考[J].教育与职业,2008,(12).

作者简介:

桂树国(1977—),男,安徽凤台人,硕士,安徽职业技术学院讲师,主要从事机械加工和CAD/CAM的教学与研究。

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