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【摘要】國務(wù)院《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》中明確提出要推行項(xiàng)目教學(xué)法，以北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院“數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)”課程教學(xué)項(xiàng)目的特色化研究和教學(xué)實(shí)踐為例，論述了特色化的教學(xué)項(xiàng)目對于培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的促進(jìn)意義；分析了該課程的性質(zhì)、教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)目標(biāo)、特色化項(xiàng)目設(shè)計(jì)的理念和思路；以一款約翰•迪爾8030拖拉機(jī)模型為教學(xué)載體，從項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)、項(xiàng)目內(nèi)容及適應(yīng)性分析、項(xiàng)目實(shí)踐幾個方面對這門課程的項(xiàng)目化設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了討論。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)；教學(xué)項(xiàng)目；特色化研究

一、研究背景

2014年國務(wù)院《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》中明確指出，高職院校要科學(xué)合理設(shè)置專業(yè)，重點(diǎn)提升面向先進(jìn)制造業(yè)等領(lǐng)域的人才培養(yǎng)能力，推行項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、工作過程導(dǎo)向教學(xué)等教學(xué)模式。近年來，項(xiàng)目教學(xué)法在各類職業(yè)院校專業(yè)課程的教學(xué)中，已經(jīng)得到了廣泛推行。目前，項(xiàng)目教學(xué)的研究和發(fā)展方向，不僅只是針對教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新，更多是結(jié)合各門課程的特點(diǎn)對教學(xué)項(xiàng)目的內(nèi)容進(jìn)行特色化設(shè)計(jì)。數(shù)控加工類課程的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，是決定項(xiàng)目教學(xué)法是否有效實(shí)施的關(guān)鍵因素，設(shè)計(jì)出符合學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的特色化教學(xué)項(xiàng)目，不僅能顯著提高課堂的教學(xué)效果，還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維能力。下面以北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院“數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)”課程教學(xué)項(xiàng)目的特色化研究和教學(xué)實(shí)踐為例，來論述教學(xué)項(xiàng)目的特色化研究對于培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的促進(jìn)意義。

二、課程分析

(一)課程性質(zhì)

“數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)”是北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入頂崗實(shí)習(xí)前的一門必修課程，是該專業(yè)四大專業(yè)核心課程之一，屬于北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院院級重點(diǎn)建設(shè)精品課程，對培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能至關(guān)重要。本門課程的前修課程包括機(jī)械制圖、工程材料、機(jī)械加工工藝、數(shù)控車床編程與加工、數(shù)控銑床編程與加工、零件質(zhì)量檢測等多門專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課。學(xué)生必須掌握與數(shù)控加工相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和操作技能，才能有效地學(xué)習(xí)本門課程的相關(guān)內(nèi)容，掌握相應(yīng)的專業(yè)知識和技能，達(dá)到課程培養(yǎng)的目標(biāo)。其后續(xù)課程主要包括畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)等具有較強(qiáng)的生產(chǎn)性和實(shí)踐性的課程。

(二)教學(xué)內(nèi)容及培養(yǎng)目標(biāo)

該課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括：數(shù)控加工工藝文件的編制；生產(chǎn)工藝分析（設(shè)備、刀具、材料等）；典型數(shù)控車、銑零件的工藝分析（軸、套、回轉(zhuǎn)、輪廓、型腔、箱體類等）；車銑復(fù)合零件的工藝分析；數(shù)控程序的編制（手動和自動編程）；數(shù)控機(jī)床的操作；產(chǎn)品零件的質(zhì)量檢測方法；產(chǎn)品零件的裝配與修配；產(chǎn)品的生產(chǎn)管理。本課程主要培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用普通機(jī)械加工、數(shù)控銑削、數(shù)控車削、裝配鉗工和質(zhì)量檢測技術(shù)等專業(yè)知識及技能解決與產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)問題的能力，達(dá)到適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展所需的新型高技能綜合型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的特色化研究

(一)教學(xué)項(xiàng)目的特色化理念

項(xiàng)目教學(xué)法是師生通過共同實(shí)施一個完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動，是“行為導(dǎo)向”教學(xué)法的一種，原則上要求項(xiàng)目教學(xué)結(jié)束后有一件較完整的作品。特色化的教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，需要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)層次和發(fā)展特點(diǎn)，學(xué)校的歷史背景和辦學(xué)條件，以及本課程的實(shí)際情況等因素，進(jìn)行系統(tǒng)性的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并在教學(xué)中不斷實(shí)踐和完善，最終形成一套完整的學(xué)習(xí)資源，如學(xué)習(xí)課件、實(shí)訓(xùn)教材、學(xué)習(xí)視頻和示范作品等。在我國，數(shù)控技術(shù)作為近年來發(fā)展較為普及的專業(yè)，大多數(shù)工科及綜合類職業(yè)院校都已開設(shè)此專業(yè)。如何結(jié)合院校自身的特點(diǎn)，打造出具有一定特色的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，是值得探究和實(shí)踐的課題。北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院是一所以園藝、畜牧獸醫(yī)為主要特色的綜合型高職院校，研究和打造具有現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備特色的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，符合其辦學(xué)背景和風(fēng)格。

(二)結(jié)合數(shù)控技能競賽命題改革的思考

從各省市及全國性的數(shù)控加工技能競賽試題來看，命題不再是考核學(xué)生單一的數(shù)控加工技能，更加側(cè)重于團(tuán)隊(duì)考核和綜合產(chǎn)品的加工。以每年一次的北京市高職高專學(xué)生數(shù)控技能競賽為例，從最初的車、銑分開單一考核，到車銑復(fù)合加工復(fù)雜零件，到零部件加工后完成整機(jī)的裝配和性能測試，再到2016年的數(shù)控車、數(shù)控銑、三維掃描與數(shù)字建模、3D打印、提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、排爆車的組裝調(diào)試和賽道排爆作業(yè)等綜合技能考核，這充分考慮了數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢，是一種改革和創(chuàng)新。這表明，數(shù)控加工項(xiàng)目的特色化和綜合化設(shè)置，是項(xiàng)目法教學(xué)改革的必經(jīng)之路，符合現(xiàn)代職業(yè)教育發(fā)展的新形勢，應(yīng)在數(shù)控加工專業(yè)課的教學(xué)中不斷深入和推進(jìn)。

(三)結(jié)合本課程的設(shè)計(jì)思路

本課程結(jié)合北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院打造“都市農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)”專業(yè)群的辦學(xué)理念，通過完成一個與農(nóng)業(yè)裝備相關(guān)的數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，讓學(xué)生參與“基本的零件圖與裝配圖識圖→零件的加工工藝分析與編程→零部件之間的公差配合分析→零部件的加工→整機(jī)裝配”等一系列的教學(xué)和實(shí)踐過程，培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)合作等能力。具體的教學(xué)實(shí)施過程中，首先對綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的各個零部件按照難易程度和裝配要求進(jìn)行分類，建立各個零部件的子項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)，依據(jù)從簡單到復(fù)雜，從零件到部件，從部件到整機(jī)的學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生逐漸掌握相關(guān)的理論知識和專業(yè)技能。通過本課程的教學(xué)實(shí)施過程，既完成本專業(yè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求，又輔助“都市農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)”專業(yè)的相關(guān)建設(shè)，在兩個專業(yè)之間尋找到共性和“溝通的橋梁”，提高整體的辦學(xué)質(zhì)量和效果。

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的特色化實(shí)踐

(一)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)

約翰•迪爾8030系列拖拉機(jī)是迪爾公司于2006年重點(diǎn)推出的代表著世界新技術(shù)的拖拉機(jī)，在2005年11月德國漢諾威舉辦的農(nóng)業(yè)博覽會上獲得金牌獎，引起全球農(nóng)機(jī)界的廣泛關(guān)注。以該型號拖拉機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用為背景，通過對其仿真模型的各個零部件進(jìn)行手動測繪和三維造型再設(shè)計(jì)，使其符合數(shù)控加工的工裝和工藝要求，完成數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的特色化研究，并在教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐。

(二)項(xiàng)目內(nèi)容及適應(yīng)性分析

再設(shè)計(jì)后的拖拉機(jī)模型一共包括21個零部件，需要采用鋸削、車削、銑削、車銑復(fù)合、鉗工等加工方法，涉及CAD三維造型、手動編程和CAM自動編程等技術(shù)，各個零部件之間有裝配的定位精度公差，對裝配后的性能也提出了相關(guān)要求。因此，該項(xiàng)目內(nèi)容涉及的加工工藝和技術(shù)要求比較全面，對學(xué)生提出了較高的能力要求，需要合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃教學(xué)任務(wù)，保證在相應(yīng)的教學(xué)周期內(nèi)完成實(shí)訓(xùn)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)本課程的培養(yǎng)目標(biāo)。該項(xiàng)目內(nèi)容專業(yè)綜合性較強(qiáng)，是針對五年結(jié)構(gòu)上來看，可劃分為底盤、前輪軸系、后輪軸系、駕駛室、前掛裝置、后掛裝置等組成部分。將該模型的各個部分均由不同的零件組裝而成，通過一定的機(jī)械配合后，一起安裝和固定在底盤上。從總體上看，約翰•迪爾8030拖拉機(jī)模型的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，各種零部件數(shù)量極多，且多數(shù)采用鑄造、折彎或注塑等工藝方法制造而成，屬于難加工異形零件。若采用機(jī)械加工的辦法進(jìn)行產(chǎn)品制造，其工裝設(shè)計(jì)和加工工藝過程極為復(fù)雜。因此，為了使拖拉機(jī)模型的各個零部件符合數(shù)控加工的工裝、工藝要求，需要對其進(jìn)行簡化處理，簡化處理后的拖拉機(jī)模型三維造型效果如圖2所示。制大專的培養(yǎng)計(jì)劃而設(shè)定的，課程安排在第四學(xué)年的第二學(xué)期，即學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)前的最后一學(xué)期開設(shè)。在基于工作過程系統(tǒng)化的行動導(dǎo)向理論指導(dǎo)下，整合、序化學(xué)習(xí)過程，將項(xiàng)目內(nèi)容與學(xué)習(xí)難度、學(xué)習(xí)環(huán)境有機(jī)聯(lián)系，并將理論傳授、教師示范、學(xué)生實(shí)踐和現(xiàn)場指導(dǎo)等教學(xué)手段融為一體，可以避免以往教學(xué)中理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。本課程的各個教學(xué)子項(xiàng)目由多個零件構(gòu)成，每個零件的結(jié)構(gòu)相對簡單，適合目前學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和技能水平；同時又通過零件的組裝學(xué)習(xí)過程，讓每個單一的零件加工過程不再枯燥，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，裝配后的整機(jī)又可以滿足學(xué)生的成就感，提高他們的自信心。

(三)項(xiàng)目實(shí)踐

以“約翰•迪爾8030拖拉機(jī)模型”為教學(xué)載體，在北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)的五年制高職學(xué)生中進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐。整個項(xiàng)目的教學(xué)設(shè)計(jì)思路如下：將模型的各個零部件設(shè)置成相應(yīng)的學(xué)習(xí)模塊和子項(xiàng)目，以“學(xué)生活動”為中心來安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，充分體現(xiàn)“邊做邊學(xué)”“團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)”“實(shí)用性學(xué)習(xí)”等原則，打破傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)模式，基于工作過程進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)，讓學(xué)生在每個項(xiàng)目中通過學(xué)習(xí)活動掌握相關(guān)的專業(yè)知識和技能。

五、結(jié)束語

“約翰•迪爾8030拖拉機(jī)模型”的特色化項(xiàng)目設(shè)計(jì)與加工過程包含了測繪、拆裝、三維造型設(shè)計(jì)、數(shù)控自動和手工編程、數(shù)控車、數(shù)控銑、車銑復(fù)合、普通加工、鉗工等專業(yè)知識和技能，綜合性強(qiáng)，對職業(yè)院校相關(guān)綜合實(shí)訓(xùn)類課程的教學(xué)具有重要的參考意義。北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)“數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)”課程的特色化教學(xué)項(xiàng)目探究及實(shí)踐表明，以綜合產(chǎn)品加工為載體的課程教學(xué)和項(xiàng)目設(shè)計(jì)，將是數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)類課程進(jìn)行教學(xué)改革和特色化創(chuàng)新的發(fā)展趨勢。該課程的項(xiàng)目建設(shè)和實(shí)踐工作，對于進(jìn)一步提高實(shí)踐教學(xué)的趣味性，加強(qiáng)學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，更好地開展課程改革和教材建設(shè)等具有重要的推動作用。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)期間攻克個個項(xiàng)目難題的過程中，不僅全面應(yīng)用了所學(xué)的專業(yè)知識和操作技能，還獲取了很多的行業(yè)背景知識，同時也提到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新精神。

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作者：蔣三生 單位：北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院