《外圓車刀對(duì)刀操作》教學(xué)單元設(shè)計(jì)

王曉霞 馮艷宏 戴冬晨 王慶龍

摘?要：本文進(jìn)行了《外圓車刀對(duì)刀操作》的教學(xué)前端分析，根據(jù)外圓車刀操作的精度和效率要求，按照“三字經(jīng)”即精、細(xì)、準(zhǔn)，概括并形成培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)的主線，提出了“六步對(duì)刀操作”流程。在此基礎(chǔ)上基于職教云學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行了混合式課程教學(xué)實(shí)踐探索。實(shí)踐表明，該課程設(shè)計(jì)能夠有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到了車工國家職業(yè)資格對(duì)相關(guān)知識(shí)和技能的要求。同時(shí)在授課過程中將精、細(xì)、準(zhǔn)的職業(yè)素養(yǎng)逐步強(qiáng)化，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：外圓車刀；六步對(duì)刀流程；職業(yè)素養(yǎng)

1?概述

“數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)”課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門職業(yè)技術(shù)核心課程，是本專業(yè)學(xué)生考取“1+X”數(shù)控車、銑職業(yè)技能等級(jí)（中級(jí)）證書的主要支撐課程。課程以培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人為著眼點(diǎn)，落實(shí)立德樹人，聚焦服務(wù)先進(jìn)制造業(yè)，以培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者和技術(shù)技能人才為己任。

數(shù)控車床車刀對(duì)刀的操作是“數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)”課程中學(xué)生必須掌握的重要技能之一，對(duì)刀的準(zhǔn)確性直接決定零件的加工精度，對(duì)刀效率直接影響零件的加工效率。本文以《外圓車刀對(duì)刀操作》為例，進(jìn)行教學(xué)單元設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐。

2?教學(xué)設(shè)計(jì)前端分析

《外圓車刀對(duì)刀操作》教學(xué)內(nèi)容選取“數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)”課程的項(xiàng)目一中的任務(wù)三，共4學(xué)時(shí)。依據(jù)《車工國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》（中級(jí)工），對(duì)接數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案目標(biāo)，面向數(shù)控編程員、數(shù)控車床操作工崗位，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控機(jī)床操作的綜合應(yīng)用能力。

2.1?學(xué)情分析

本課程的授課對(duì)象是高職二年級(jí)的學(xué)生，學(xué)生在信息化環(huán)境中成長，對(duì)信息化設(shè)備的操作沒有障礙，同時(shí)善于接受多源頭信息和多任務(wù)處理信息。已經(jīng)掌握了數(shù)控車床基本操作內(nèi)容，熟悉了數(shù)控車床的安全操作和日常維護(hù)與保養(yǎng)相關(guān)知識(shí)。熟悉數(shù)控車床操作面板，具有基本的數(shù)控車床手動(dòng)操作能力。但邏輯性、分析判斷能力不高，具有一定的安全操作意識(shí)，但操作的規(guī)范性還有待提高，精益求精的職業(yè)素養(yǎng)還需提高。

2.2?教學(xué)目標(biāo)

通過企業(yè)調(diào)研，課程基于專業(yè)、行業(yè)特點(diǎn)，根據(jù)大國工匠、時(shí)代楷模、勞動(dòng)模范、先進(jìn)人物以及學(xué)校優(yōu)秀教師、優(yōu)秀畢業(yè)生等典型人物事跡案例進(jìn)行職業(yè)素養(yǎng)元素的挖掘，與知識(shí)、技能要點(diǎn)有機(jī)結(jié)合。此外還緊密關(guān)注經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展以及專業(yè)的新方法、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)育人。在課程教學(xué)中，根據(jù)外圓車刀操作的精度和效率要求，按照“精、細(xì)、準(zhǔn)”概括并形成培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)的主線。根據(jù)數(shù)控車工職業(yè)崗位需求、課程標(biāo)準(zhǔn)以及學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，制定本教學(xué)單元對(duì)應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，如表1所示。

2.3?確定教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，確定教學(xué)重點(diǎn)為外圓車刀Z軸、X軸對(duì)刀步驟，教學(xué)的難點(diǎn)為外圓車刀Z軸、X軸精確對(duì)刀和快速對(duì)刀。

3?教學(xué)策略

3.1?任務(wù)設(shè)計(jì)逐層遞進(jìn)

任務(wù)設(shè)計(jì)從簡單到復(fù)雜，從單軸對(duì)刀操作到多軸對(duì)刀操作。通過對(duì)刀新知講解，動(dòng)作示范，總結(jié)對(duì)刀流程，反復(fù)訓(xùn)練等，內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，逐層遞進(jìn)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生能夠準(zhǔn)確掌握對(duì)刀操作方法，確保教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

3.2?采用線上線下混合式教學(xué)模式

基于職教云在線教學(xué)平臺(tái)，采用線上線下混合式教學(xué)模式，學(xué)習(xí)活動(dòng)包含課前準(zhǔn)備、課中學(xué)習(xí)和課后拓展三大部分。混合式學(xué)習(xí)模式為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)素材，滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需要，充分發(fā)揮學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。

3.3?采用多種教學(xué)方法

教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)展開。小組合作教學(xué)法，學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練及職業(yè)素養(yǎng)教育三者相結(jié)合是通過小組活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，針對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)中的問題設(shè)置，在小組中學(xué)生可以進(jìn)行協(xié)同交流和合作，在發(fā)散式的學(xué)習(xí)討論過程中取長補(bǔ)短，達(dá)成共識(shí)，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法，在教學(xué)中，將知識(shí)講授與技能訓(xùn)練相融合，將職業(yè)素養(yǎng)教育融入課程教學(xué)全過程，體現(xiàn)了項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、職業(yè)素養(yǎng)教育一體化。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)以行動(dòng)導(dǎo)向法貫穿教學(xué)實(shí)施過程，此外還采用了案例教學(xué)法、頭腦風(fēng)暴法等多種教學(xué)方法。

3.4?將“精、細(xì)、準(zhǔn)”優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)的主線貫穿教學(xué)每個(gè)環(huán)節(jié)

在相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的講授中設(shè)置主要問題，按照問題—直接原因—間接原因—解決方法—主要成效—存在不足，由此形成閉環(huán)式循環(huán)，將“精、細(xì)、準(zhǔn)”優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)的主線貫穿教學(xué)每個(gè)環(huán)節(jié)，使學(xué)生的優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)在循環(huán)中由淺入深，由表及里達(dá)到潛移默化“潤物細(xì)無聲”的效果。全面提升學(xué)生精細(xì)作業(yè)、精益求精的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)“三全育人”的課程教學(xué)全過程。

3.5?合理利用虛擬仿真技術(shù)與同步攝像儀

合理運(yùn)用虛擬仿真資源，在虛擬環(huán)境下對(duì)運(yùn)行程序的切削狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)。學(xué)生可看到真實(shí)的三維加工仿真過程，可以大膽地操作仿真機(jī)床，充分運(yùn)行自己的程序，極大提高了實(shí)訓(xùn)效率，同時(shí)降低了實(shí)訓(xùn)安全事故的發(fā)生概率。此外，還有效利用同步攝像儀，將教師動(dòng)作演示過程實(shí)時(shí)反饋在大屏上，讓學(xué)生清晰地看到每個(gè)操作細(xì)節(jié)，有效化解了學(xué)生理論學(xué)習(xí)熱情不高，技能操作無法實(shí)時(shí)監(jiān)控等教學(xué)難題，從而切實(shí)提高學(xué)生的技能水平。

3.6?基于職教云智能化教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行開展多元評(píng)價(jià)

整個(gè)教學(xué)單元的教學(xué)評(píng)價(jià)主體多元化，分別從教師、企業(yè)、學(xué)生三個(gè)方面進(jìn)行多元評(píng)價(jià)。分別按照素質(zhì)目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)實(shí)現(xiàn)度標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，系統(tǒng)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，特別注重學(xué)生自我評(píng)價(jià)的引導(dǎo)，讓學(xué)生主動(dòng)參與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)自己的不足并改進(jìn)。評(píng)價(jià)內(nèi)容多維化，教師從學(xué)生的技能操作，勞動(dòng)態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作以及職業(yè)素養(yǎng)等多個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)手段多元化，充分利用職教云平臺(tái)的智能化評(píng)價(jià)優(yōu)勢(shì)，利用信息化手段全程記錄與分析學(xué)生的課前、課中和課后學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，隨時(shí)隨地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果。教師根據(jù)效果反饋進(jìn)行教學(xué)策略的調(diào)整，從而保證教學(xué)反饋的即時(shí)性與準(zhǔn)確性。。

4?基于職教云平臺(tái)的混合式教學(xué)實(shí)施

4.1?課前

教師課前在職教云學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布本教學(xué)單元的自主學(xué)習(xí)任務(wù)，任務(wù)主要包括觀看實(shí)際對(duì)刀加工視頻、小組討論等。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)后，完成課前相關(guān)知識(shí)測試，檢驗(yàn)課前預(yù)習(xí)效果。并且還要完成課前安全測試，讓學(xué)生熟知實(shí)訓(xùn)要注意的安全事項(xiàng)，讓安全生產(chǎn)、規(guī)范操作的意識(shí)入腦入心。教師通過收集學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，做好學(xué)情分析，制定合理的教學(xué)目標(biāo)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

4.2?課中

將整個(gè)課中教學(xué)過程分為安全教育、實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備、示范講解、分組練習(xí)、小組對(duì)抗、總結(jié)評(píng)價(jià)六個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

4.2.1?環(huán)節(jié)1：安全教育

課程開始，首先，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育，強(qiáng)調(diào)車間安全管理規(guī)定及安全操作規(guī)程。其次，教師發(fā)布課中安全在線測試，讓學(xué)生牢記數(shù)控車間安全管理規(guī)定及操作規(guī)程。最后，學(xué)生完成安全在線測試后，教師再次強(qiáng)調(diào)車間的實(shí)訓(xùn)安全，檢查實(shí)訓(xùn)時(shí)的安全防護(hù)是否符合要求，為實(shí)訓(xùn)做好充分準(zhǔn)備。

4.2.2?環(huán)節(jié)2：實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備

教師下發(fā)刀具、工量具等實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備清單，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)清單進(jìn)行物料、刀具、工量具準(zhǔn)備，并模擬車間實(shí)際生產(chǎn)流程進(jìn)行工量具、物料的正確領(lǐng)取，讓學(xué)生學(xué)習(xí)到一些企業(yè)生產(chǎn)管理的相關(guān)知識(shí)，熟悉企業(yè)生產(chǎn)操作流程與操作細(xì)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)刀具、工量具的能力，注重培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)及“6S”管理職業(yè)素養(yǎng)。

4.2.3?環(huán)節(jié)3：示范講解

首先，教師進(jìn)行示范講解，教師分別演示外圓車刀對(duì)刀操作的Z軸對(duì)刀和X軸對(duì)刀的六個(gè)步驟。同步攝像儀將操作過程實(shí)時(shí)反饋在大屏，讓學(xué)生看清每一個(gè)操作細(xì)節(jié)。同時(shí)，播放一段時(shí)長為5分鐘的微視頒，視頻以慢動(dòng)作再次分解對(duì)刀的全過程。其次，結(jié)合微視頻，教師詳解外圓車刀對(duì)刀六個(gè)步驟的操作要求和主要技能點(diǎn)，每一個(gè)操作步驟都以精、準(zhǔn)、細(xì)為切入點(diǎn)介紹操作技巧，和課程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容自然對(duì)接、切入和結(jié)合。比如：在講解對(duì)刀“切”這個(gè)動(dòng)作時(shí)，對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)方向判斷要細(xì)，一定細(xì)心找好X方向，開關(guān)選擇要準(zhǔn)，一定撥到X軸的準(zhǔn)確位置，切削端面要光滑，無黑皮，要精益求精。最后，學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下完成外圓車刀對(duì)刀“六步對(duì)刀流程”的總結(jié)，并總結(jié)Z軸和X軸對(duì)刀的不同，解決教學(xué)重點(diǎn)。

4.2.4?環(huán)節(jié)4：分組練習(xí)

首先，學(xué)生分組反復(fù)練習(xí)，學(xué)生按照“六步對(duì)刀流程”完成Z軸和X軸對(duì)刀，教師跟蹤指導(dǎo)學(xué)生對(duì)刀操作，指出錯(cuò)誤之處，以精、準(zhǔn)、細(xì)糾正學(xué)生的不規(guī)范操作，幫助學(xué)生分析原因。學(xué)生在老師的引導(dǎo)下完成錯(cuò)誤動(dòng)作改正，然后，選擇2位學(xué)生通過動(dòng)作展示，其他學(xué)生通過觀看進(jìn)行動(dòng)作分析與評(píng)價(jià)。最后，教師對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤進(jìn)行總結(jié)與分析，鞏固六步對(duì)刀流程，培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確對(duì)刀和快速對(duì)刀的實(shí)踐操作技能。

4.2.5?環(huán)節(jié)5：小組對(duì)抗

首先，組織學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)、組間對(duì)刀操作比武，通過反復(fù)訓(xùn)練強(qiáng)化學(xué)生準(zhǔn)確、快速對(duì)刀的實(shí)踐技能，突破教學(xué)難點(diǎn)，然后根據(jù)速度最快、對(duì)刀最準(zhǔn)的原則評(píng)選“對(duì)刀能手”，通過小組對(duì)抗讓學(xué)生理解“快速”對(duì)刀的重要性。其次，獲勝同學(xué)進(jìn)行對(duì)刀經(jīng)驗(yàn)分享。注重培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)刀操作“精、細(xì)、準(zhǔn)”的職業(yè)素養(yǎng)。最后，播放大國工匠李峰的先進(jìn)事跡，通過講故事的形式充分發(fā)揮專業(yè)課堂“主渠道”作用，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)大國工匠精神的理解以及責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。引導(dǎo)學(xué)生努力成為可堪大用，能擔(dān)重任的時(shí)代新人。

4.2.6?環(huán)節(jié)6：總結(jié)評(píng)價(jià)

教師總結(jié)“六步對(duì)刀流程”及操作過程中出現(xiàn)的易錯(cuò)點(diǎn)。再次強(qiáng)調(diào)操作安全以及必須遵守“六步對(duì)刀流程”，注意操作細(xì)節(jié)。學(xué)生小組完成自評(píng)、互評(píng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，有效推動(dòng)課堂教學(xué)，教師根據(jù)學(xué)生的技能操作、勞動(dòng)態(tài)度及職業(yè)素養(yǎng)等進(jìn)行綜合學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。教師評(píng)價(jià)方法見表2。此外還進(jìn)行聘請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師參與評(píng)價(jià)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、條件、教學(xué)手段、人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面提出獨(dú)到的改進(jìn)意見。

4.3?課后

課后教師在學(xué)習(xí)平臺(tái)上發(fā)布拓展學(xué)習(xí)任務(wù)，參與學(xué)生課后討論與答疑等活動(dòng)。學(xué)生完成應(yīng)會(huì)訓(xùn)練，并根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況利用課程教學(xué)平臺(tái)上的教學(xué)資源開展選擇性學(xué)習(xí)，部分優(yōu)秀學(xué)生可以拓展學(xué)習(xí)。這一階段學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，總結(jié)升華。

5?教學(xué)成效

通過外圓車刀對(duì)刀的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了“六步對(duì)刀流程”的理論知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)目標(biāo)。通過教師操作嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、規(guī)范的動(dòng)作示范講解以及總結(jié)對(duì)刀流程，達(dá)到了車工國家職業(yè)資格（中級(jí)工）對(duì)相關(guān)知識(shí)和技能要求，提升了數(shù)控車床對(duì)刀的實(shí)操技能，增強(qiáng)了安全意識(shí)和6S管理職業(yè)素養(yǎng)，為將來從事數(shù)控加工生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)在授課過程中注重職業(yè)道德、安全及工匠精神的教育，在課程實(shí)施過程中向?qū)W生們傳遞安全意識(shí)、規(guī)范意識(shí)、品質(zhì)意識(shí)，將細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神逐步強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)導(dǎo)向育人，達(dá)到了課程目標(biāo)。

本單元教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生為中心，課堂生動(dòng)有趣師生、生生的互動(dòng)，使課堂真正地動(dòng)起來，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性高。課堂教學(xué)不僅傳授了專業(yè)知識(shí)，還傳遞了正確的價(jià)值觀、工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)等，鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作、溝通交流能力和創(chuàng)新意識(shí)、自主學(xué)習(xí)等方面的能力，引導(dǎo)學(xué)生擁有積極向上的勞動(dòng)精神，精益求精的工匠精神，為將來就業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)，課程真正做到了教書又育人。

參考文獻(xiàn)：

［1］沈宇峰，宋福林，楊豐，等.“數(shù)控手工編程技術(shù)”課程思政教學(xué)途徑探究［J］.長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2022（06）：6770.

［2］王婧，陳軍.數(shù)控車床編程與操作模塊化教學(xué)設(shè)計(jì)研究［J］.科學(xué)咨詢/科技管理，2020（41）：2122.

［3］王全龍，武美萍，呂彥明.面向“中國制造2025”的《數(shù)控技術(shù)》課程教學(xué)改革研究［J］.教育教學(xué)論壇，2018（37）：9698.

［4］潘克強(qiáng)，周知進(jìn)，陶亮.基于CDIO的“數(shù)控技術(shù)”課程教學(xué)改革探究［J］.新課程研究（中旬刊），2018（12）：3637.

［5］賈孝偉，宋衛(wèi)海，劉明明，等.新工科建設(shè)背景下應(yīng)用型本科數(shù)控編程及加工課程改革研究［J］.科技世界，2022（12）：5860.

［6］王軒，劉雅莉.高職院校課程思政教學(xué)改革探索與實(shí)踐［J］.科技與創(chuàng)新，2020（15）：9495.

基金項(xiàng)目：本文系天津市高等職業(yè)技術(shù)教育研究會(huì)2020年度立項(xiàng)課題，“課程思政”視域下數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施（課題主持人：馮艷宏，課題批準(zhǔn)號(hào)：202021017）的研究成果

作者簡介：王曉霞（1978—?），女，漢族，山東煙臺(tái)人，碩士研究生，副教授，研究方向：數(shù)控加工技術(shù)。

*通訊作者：馮艷宏。