林秀瓊
黨的二十大后,教育部職業(yè)教育與成人教育司提出了《關(guān)于深化現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)改革的意見》指導(dǎo)文件,說明國(guó)家對(duì)職業(yè)教育重視程度之高前所未有,對(duì)職業(yè)教育改革的決心前所未有,足以體現(xiàn)職業(yè)教育在整個(gè)教育體系中的戰(zhàn)略地位[1]。職業(yè)教育是與經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系最為密切的一種教育類型,伴隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要時(shí)機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,職業(yè)教育迎來信息化轉(zhuǎn)型的契機(jī)。構(gòu)建職業(yè)教育的信息化課程體系,建設(shè)職業(yè)教育的信息化資源都是大勢(shì)所趨。數(shù)控車削編程及加工是機(jī)械專業(yè)的一門核心專業(yè)課,操作性強(qiáng),但常規(guī)講解操作教學(xué)模式存在局限性,效率低,學(xué)生存在看不見、看不懂、不敢動(dòng)、不會(huì)動(dòng)等問題。信息化項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)涵在于信息化手段服務(wù)于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及實(shí)施,促進(jìn)項(xiàng)目的高效、有序開展,這將給課堂帶來耳目一新的新思路,注入新活力,增強(qiáng)產(chǎn)教融合性。本文以槽類零件編程與加工模塊教學(xué)為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐探索,淺析信息化項(xiàng)目教學(xué)的應(yīng)用。
一、整體教學(xué)分析
(一)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容分析
將數(shù)控車削編程及工藝設(shè)計(jì)、編程加工、機(jī)床操作保養(yǎng)等內(nèi)容進(jìn)行整合,開發(fā)出校本活頁教材。本教材由四大模塊組成,即模塊一:直線類零件編程與加工;模塊二:圓弧類零件編程與加工;模塊三:槽類零件編程與加工;模塊四:螺紋零件編程與加工;模塊五:綜合零件加工。本次教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容為模塊三槽類零件編程與加工。
槽類零件編程與加工模塊包含以下四個(gè)項(xiàng)目:光纖適配器樣品加工、光纖適配器批量加工、環(huán)槽軸樣品加工、環(huán)槽軸批量加工。
槽類零件加工模塊,以企業(yè)訂單為驅(qū)動(dòng),教學(xué)內(nèi)容分層遞進(jìn),從淺槽加工(光纖適配器加工)到寬槽加工(環(huán)形槽加工),有序遞進(jìn);從樣品加工到批量加工,有效對(duì)比。
(二)收集平臺(tái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),分析問題學(xué)情
項(xiàng)目授課對(duì)象是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)二年級(jí)學(xué)生,授課時(shí)間在二年級(jí)下學(xué)期。通過分析學(xué)習(xí)平臺(tái)收集的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),剖析學(xué)生的學(xué)習(xí)痛點(diǎn),及時(shí)調(diào)整對(duì)應(yīng)的教學(xué)策略。
1.知識(shí)與技能儲(chǔ)備:具有一定的分析圖紙能力;已經(jīng)掌握直線、圓弧類零件加工方法及工藝流程;掌握外圓刀安裝與對(duì)刀方法;熟悉常見測(cè)量工具的使用方法,但知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)碎片化,不夠系統(tǒng)。
2.學(xué)生特點(diǎn)和學(xué)習(xí)態(tài)度:對(duì)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課學(xué)習(xí)充滿興趣,喜歡動(dòng)手實(shí)踐操作,樂于展示自我能力和風(fēng)采,具有一定的安全生產(chǎn)及規(guī)范操作意識(shí),但有待加強(qiáng)。
(三)依據(jù)學(xué)生實(shí)際學(xué)情,確定教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教育部頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)、參照我校人才培養(yǎng)方案,結(jié)合“1+X”數(shù)控車銑加工職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),兼顧數(shù)控專業(yè)技能型人才市場(chǎng)需求,剖析問題學(xué)情,制訂三維目標(biāo)如下:
知識(shí)目標(biāo):掌握槽類零件加工編程指令和切削用量等參數(shù)。
能力目標(biāo):能正確編寫槽類零件的加工程序并進(jìn)行加工,能正確選擇測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量。
素養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生安全規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)和精益求精的工匠精神。
(四)活用信息技術(shù),調(diào)整教學(xué)策略
1.教學(xué)理念:遵循“以學(xué)生為本”的教育理念,做中學(xué),做中教,落實(shí)產(chǎn)教融合、高效實(shí)用的教學(xué)理念[2]。
2.教學(xué)模式:依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),參照企業(yè)零件生產(chǎn)模式,每個(gè)項(xiàng)目都圍繞工藝、編程、加工、質(zhì)檢四個(gè)主要環(huán)節(jié)展開教學(xué)。
3.教學(xué)方法:采用情境教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、自主學(xué)習(xí)法、合作探究法等教學(xué)方法,創(chuàng)設(shè)企業(yè)生產(chǎn)情境,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)的能力。
4.信息化手段突破重難點(diǎn):(1)創(chuàng)設(shè)與企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境相適配的理實(shí)一體化情境,教學(xué)過程對(duì)接生產(chǎn)過程,讓學(xué)生在實(shí)施任務(wù)的過程中產(chǎn)生職業(yè)代入感。(2)信息化手段巧妙運(yùn)用于四個(gè)環(huán)節(jié),突破重難點(diǎn)。①工藝環(huán)節(jié):二維碼結(jié)合活頁教材,引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行刀具選用和工藝參數(shù)選擇,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。②編程環(huán)節(jié):數(shù)控仿真軟件使編程具象化,直觀有效檢驗(yàn)程序,為加工操作提供安全保障,突出程序編制重點(diǎn)。③加工環(huán)節(jié):通過機(jī)床攝像頭實(shí)時(shí)直播,學(xué)生可以更清晰地觀看教師切槽刀對(duì)刀操作的演示,同時(shí)教師可以更明確地掌握每組學(xué)生的操作情況,突破難點(diǎn)。④質(zhì)檢環(huán)節(jié):三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x引入第三方結(jié)果,客觀檢測(cè)零件加工質(zhì)量,從而指引學(xué)生找出問題所在,保證批量加工精度,突破難點(diǎn)。
二、教學(xué)實(shí)施過程
整個(gè)教學(xué)過程分為課前知識(shí)儲(chǔ)備、課中任務(wù)實(shí)施、課后拓展提升三個(gè)階段。課前引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),并根據(jù)學(xué)習(xí)平臺(tái)反饋學(xué)情,及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略;課中教學(xué)流程為分析任務(wù)→工藝編制→編程仿真→機(jī)床加工→零件質(zhì)檢→總結(jié)提升;課后撰寫實(shí)踐報(bào)告,及時(shí)鞏固拓展知識(shí)。
階段一:課前知識(shí)儲(chǔ)備
教師課前預(yù)判學(xué)情,在學(xué)習(xí)平臺(tái)上上傳微課、相關(guān)零件案例,布置課前作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生查閱資料,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。師生在學(xué)習(xí)平臺(tái)上及時(shí)交流作業(yè)完成情況,生生互動(dòng),師生互動(dòng),教師及時(shí)答疑解惑,并對(duì)平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,剖析問題學(xué)情,及時(shí)調(diào)整應(yīng)對(duì)策略。
階段二:課中任務(wù)實(shí)施
參考企業(yè)生產(chǎn)模式及崗位設(shè)置,創(chuàng)設(shè)實(shí)踐情境,營(yíng)造崗位實(shí)操氛圍,每組設(shè)有工藝員、編程員、操作員、質(zhì)檢員、安全員崗位,分組輪崗實(shí)訓(xùn)教學(xué),提前讓學(xué)生適應(yīng)各類型工作崗位,多維度培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
課中任務(wù)實(shí)施以工藝—編程—加工—質(zhì)檢四大環(huán)節(jié)為教學(xué)主線,環(huán)環(huán)相扣,層層遞進(jìn)。
工藝環(huán)節(jié):分析零件圖紙,學(xué)生查閱工藝卡任務(wù)工單,擬定初步零件加工路線,通過掃描活頁教材中的二維碼選擇刀具及合理的切削用量。小組協(xié)作制定初步工藝路線。通過教師講解、學(xué)生仿真、小組互評(píng)等方式確定最優(yōu)化工藝。從單件到批量生產(chǎn),引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)工藝的不同之處,校企合作,確定批量加工新工藝,進(jìn)行軟爪設(shè)計(jì),突破教學(xué)重難點(diǎn)。
在光纖適配器樣品加工工藝分析環(huán)節(jié)中,教師借助自主設(shè)計(jì)的活頁教材,引導(dǎo)學(xué)生利用二維碼選擇刀具及參數(shù),激發(fā)小組討論確定初步切槽工藝,增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教師可以運(yùn)用任務(wù)工單驗(yàn)證學(xué)生工藝分析整合能力,利用學(xué)習(xí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。
編程環(huán)節(jié):分層次講解切槽指令,樂玩游戲鞏固新知,學(xué)生根據(jù)圖紙及工藝卡,編寫加工程序,完成程序單。在理實(shí)一體化環(huán)境中,利用仿真軟件校驗(yàn)所編程序,教師分析,學(xué)生互評(píng),對(duì)比糾錯(cuò),修訂程序,確定加工程序并導(dǎo)入機(jī)床,實(shí)現(xiàn)做中學(xué)、做中教。
在環(huán)槽軸零件編程環(huán)節(jié),通過學(xué)習(xí)平臺(tái)獲得問題學(xué)情,對(duì)比新舊知識(shí)點(diǎn),突出G75編程格式重點(diǎn)內(nèi)容,利用小游戲鞏固新知,學(xué)生對(duì)兩種不同的程序有更精確的認(rèn)識(shí);運(yùn)用數(shù)控仿真軟件提前發(fā)現(xiàn)編程問題,突出寬槽編程與窄槽加工編程的不同之處,突出重點(diǎn);教師在理實(shí)一體化環(huán)境中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,鍛煉學(xué)生的自主探究能力,運(yùn)用學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)編程任務(wù)工單進(jìn)行有效評(píng)價(jià),審核學(xué)生課堂編程完成效果。
加工環(huán)節(jié):借鑒企業(yè)生產(chǎn)模式,流程為準(zhǔn)備材料—安全檢查—教師示范—學(xué)生操作互動(dòng)—教師巡視—點(diǎn)評(píng)糾錯(cuò)。運(yùn)用機(jī)床攝像頭實(shí)時(shí)直播,使加工操作更加直觀,有利于學(xué)生觀察教師操作演示,教師也可以及時(shí)了解學(xué)生操作情況,及時(shí)解決操作難點(diǎn)。教師巡回指導(dǎo),及時(shí)糾錯(cuò),結(jié)合任務(wù)工單,對(duì)學(xué)生操作情況進(jìn)行評(píng)價(jià)打分,規(guī)范學(xué)生操作,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的職業(yè)作風(fēng)。
例如,在教學(xué)切槽刀對(duì)刀操作(難點(diǎn))內(nèi)容時(shí),教師運(yùn)用實(shí)時(shí)視頻直播,對(duì)刀示范操作要點(diǎn)進(jìn)行直觀、全方位展示。學(xué)生在真實(shí)操作環(huán)境中發(fā)現(xiàn)操作難點(diǎn),教師實(shí)時(shí)巡視指導(dǎo),及時(shí)解決難題,提高學(xué)生規(guī)范性操作能力。針對(duì)各組操作問題,結(jié)合任務(wù)工單,生生互評(píng),師生互評(píng),及時(shí)總結(jié),教師肯定學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。
質(zhì)檢環(huán)節(jié):教師示范操作,學(xué)生根據(jù)質(zhì)檢任務(wù)單進(jìn)行初步質(zhì)檢,填寫質(zhì)檢單并上傳至學(xué)習(xí)平臺(tái);引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出解決方法,學(xué)生再次測(cè)量,填寫質(zhì)檢報(bào)告;運(yùn)用檢測(cè)新技術(shù)杠桿百分表打表測(cè)量,突破寬槽檢測(cè)難點(diǎn);運(yùn)用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行零件測(cè)量,輸出報(bào)告,保證檢測(cè)精度,并進(jìn)行反饋,引導(dǎo)學(xué)生找出問題所在,解決根源問題,精益求精的“種子”在這個(gè)過程中根植于學(xué)生內(nèi)心。
階段三:課后總結(jié)提升
學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目的完成情況,總結(jié)批量與單件在工藝、編程與加工過程中的異同點(diǎn),分析探討實(shí)施過程中遇到的問題以及對(duì)應(yīng)的解決方法,撰寫實(shí)踐總結(jié)報(bào)告,鞏固所學(xué)知識(shí)與技能,并對(duì)批量生產(chǎn)的零件進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。教師引導(dǎo)學(xué)生課后搜索查閱資料,舉一反三,對(duì)內(nèi)徑槽、端面槽加工進(jìn)行探討學(xué)習(xí)。
三、學(xué)生學(xué)習(xí)成效
(一)提升核心素養(yǎng),崗位競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)
1.知識(shí)層面拓寬。依托各類智能信息手段的運(yùn)用,知識(shí)點(diǎn)變得更直觀、生動(dòng)、系統(tǒng),學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣大大提高,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)自信心。從項(xiàng)目的結(jié)果評(píng)價(jià)可以看出,學(xué)生的切槽工藝參數(shù)選擇正確率由課前的70%提升到95%,掌握了G94、G75的指令格式,可以正確選用窄槽和寬槽的編程程序。學(xué)習(xí)平臺(tái)的數(shù)據(jù)顯示學(xué)生的課堂參與率達(dá)到100%,課后撰寫的實(shí)踐報(bào)告在討論區(qū)的熱度很高,學(xué)生互評(píng)優(yōu)秀率達(dá)到91%。
2.技能操作規(guī)范。創(chuàng)設(shè)理實(shí)一體化的情境,對(duì)接企業(yè)崗位設(shè)置,學(xué)生在四環(huán)節(jié)的技能操作能力逐漸規(guī)范,任務(wù)工單的數(shù)據(jù)體現(xiàn)了學(xué)生工藝、編程、加工、質(zhì)檢能力的進(jìn)步與質(zhì)變。精益組突破性較好,四環(huán)節(jié)規(guī)范操作分?jǐn)?shù)由72分逐漸提升到95分,批量生產(chǎn)時(shí)零件的合格率由85%提高到97%,操作速度提高,工序交接有序,大大提高生產(chǎn)效率。
3.素養(yǎng)內(nèi)化于心。學(xué)生從微課學(xué)習(xí)、成果展示中了解國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展歷程及趨勢(shì),感受中國(guó)制造業(yè)的力量,充滿信心,激發(fā)愛國(guó)熱情;小組討論合作中,團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)加強(qiáng);在切槽刀對(duì)刀操作中,學(xué)生一開始對(duì)刀具的裝夾不夠重視,導(dǎo)致切削角度改變,造成廢品產(chǎn)生,經(jīng)過教師示范指引,學(xué)生反思問題,深刻領(lǐng)會(huì)精益求精的工匠精神;加工后整理打掃,對(duì)機(jī)床及零件進(jìn)行保養(yǎng),學(xué)生發(fā)揮不怕臟、不怕累、肯吃苦、能吃苦的勞動(dòng)精神,精心護(hù)理已加工好的零件,高質(zhì)交付企業(yè)。
(二)融通崗課賽證,獲得全面發(fā)展
職業(yè)教育必須面向企業(yè),促進(jìn)就業(yè),才能真正做到產(chǎn)教融合。通過項(xiàng)目學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)企業(yè)崗位的能力需求奠定了基礎(chǔ),在進(jìn)行跟崗實(shí)習(xí)時(shí)能快速適應(yīng)工作崗位,適應(yīng)能力強(qiáng),工作效率高,獲得企業(yè)高度認(rèn)可。學(xué)生在數(shù)控車銑綜合賽項(xiàng)中穩(wěn)定發(fā)揮,最終獲得優(yōu)異成績(jī)。學(xué)生應(yīng)積極參與“1+X”數(shù)控車銑加工職業(yè)技能考核培訓(xùn),全面發(fā)展,滿足社會(huì)對(duì)技能型人才的需求。
(三)強(qiáng)化課程思政,發(fā)揚(yáng)工匠精神
為了培養(yǎng)德藝雙馨的新時(shí)代技能型人才,教師在任務(wù)實(shí)施過程中強(qiáng)化知行合一,通過學(xué)習(xí)平臺(tái)滲透的工匠精神,將社會(huì)主義核心價(jià)值觀融合在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中。結(jié)合任務(wù)工單規(guī)范操作,學(xué)生已經(jīng)具備愛崗敬業(yè)、不畏辛勞、肯吃苦、能吃苦的勞動(dòng)精神,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的職業(yè)素養(yǎng),將精益求精的工匠精神內(nèi)化于心。
四、教學(xué)反思
教師以企業(yè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目教學(xué),用信息化手段活化教學(xué)模式,但是在實(shí)踐教學(xué)中還存在一些需要改進(jìn)的問題。未來,筆者希望學(xué)校能與更多制造類企業(yè)合作,進(jìn)行深度產(chǎn)教融合,共同開發(fā)更多的教學(xué)素材,將更多的企業(yè)新技術(shù)、新工藝引進(jìn)校園。
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(作者單位:漳州第一職業(yè)中專學(xué)校)
編輯:陳鮮艷