基于 “四位一体” 的数控车中级工考证课程的教学策略研究

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基于 “四位一体” 的数控车中级工考证课程的教学策略研究

作者：曾齐高， 罗飞，何承卫， 李清远（深圳市龙岗职业技术学校，深圳技师学院）文章已刊载在《模具制造》月刊，版权归作者所有，转载请注明出处，谢谢！

【摘要】采用了文献研究法、 调查研究法以及行动研究法， 通过研究过程发现并提出适用于数控车床中级工考证课程的教学策略包括分层分组教学、 引入微课、 自动编程软件、 仿真软件等信息化教学策略、 引入竞赛学生作为助教实现学教赛研四融合。

关键词：中职；数控车床；中级工考证课程；教学策略

1 引言

通过统计2014~2016年我校数控车中级工考证的通过率， 总体水平偏低， 有较大的提升空间， 如图1所示。

图1 近3年我校数控车床中级工考证通过率

通过统计， 每年的考证通过率都不到50%， 并且深入分析发现问题如下：

（1） 每年的理论考证通过率明显低于实操通过率， 有些班级理论通过率甚至低至20%。

（2） 目前的教学策略有明显缺陷， 对于理论的教学方面安排有很大的提升空间。

（3） 班级之间差异性明显， 班级学习氛围好的班级， 同学之间相互正影响， 教学效果好， 通过率即高。反之则低很多。

学校在数控中级工课程相关的教学已经开展多年， 教学模式及策略也一直在变化。从最开始的理论和实操由同一个任课教师担任；到理论由专任教师担任， 实操由实操教师担任；再到后来的理论实操一体化重归一个教师上课， 虽然课程的安排和课时安排有一些改变， 但是最近几年的教学效果都没有得到本质的提升， 并且考证的通过率一直没有实质性的提高。笔者经过思考并实践， 总结出一套通过文献研究、 调查研究、 理论教学策略、 实训教学策略的四位一体的数控车中级工考证课程的教学策略。

2 文献研究

教学策略是当前教学研究的一大热点问题， 它无论是对教学理论研究的深化， 还是对教学实践的变革都有重要价值。迄今为止， 国内外学者对教学策略有很多界定， 这些界定既呈现出一些共性， 又表现出一些明显的分歧。

查阅相关文献， 关于教学策略的研究很多， 但是，专门针对中职数控考证课程的研究不多， 在仅有的几篇关于中职数控考证的课程的教学研究， 其研究内容主要集中在单一的教学模式应用于理论教学或者是实操教学方面， 或者是关于技工院校等数控专业的教学改革策略， 而专门针对中等职业学校数控车床中级工的理论教学和实操教学的教学策略研究基本是空白。本文旨在解决如何提高数控车床中级工的教学效果， 进而提升考证的通过率， 填补了数控车床工的考证策略， 研究团队均来自于中职数控车床中级工教学一线的教师， 对于中职数控学生的特点以及教学现状较为了解， 便于研究的开展。

3 调查研究

调查研究是教学类课题的常用的研究方法之一，经常用于解决课题研究对象的特点以及属性的一种方法， 本课题主要应用调查研究：其一为课题组成员对于课题研究头脑风暴等；其二为学生关于课程的了解以及展望的调查。

文中通过问卷星对我校2017级数控技术应用专业学生进行调查， 发放调查问卷84份， 回收有效调查问卷84份， 回收率100%。通过统计分析， 94.05%的学生认为数控中级工课程非常重要， 对于毕业以及未来就业有影响；通过调查， 学生对于数控中级工所涉及到的基础课程比如机械制图、 机械基础、 数控编程等课程的掌握度平均为7.18分 （满分10分） ， 说明大部分学生有较好的理论基础；92.86%的学生认为数控车间的安全非常重要， 有必要进行安全教育， 并且69.05%的学生希望每次实训课都进行安全教育， 说明现在的中职生对于安全的重视程度大大提高。调查显示20.24%学生喜欢上理论课， 32.147%的学生喜欢上实训课， 33.33%的学生理论和实训课都喜欢上， 而14.29%学生两样都不喜欢， 说明大部分学生对于本门课程是接受的， 愿意学习的；94.05%的学生希望老师讲解理论知识， 95.24%的学生希望3人一台数控机床进行训练， 说明学生的学习意愿很强， 为后续的理论教学以及实操教学提供了调查基础。但是， 调查显示只有32.14%的学生选择未来从事数控相关专业进行升学或就业。

4 理论教学策略研究

国家数控技术类相关职业工种的技能鉴定考试分为理论知识考试与实训操作考试两部分， 考生必须在这两个模块的考试中都合格才算通过鉴定考试， 符合领取技能等级证书的要求。课题的研究内容针对数控车的中级工教学， 其主要内容包括理论教学研究和实操教学研究， 理论教学策略研究内容为如何提升理论教学效果， 特别是通过率的提升。

通过文献研究以及调查结果统计分析， 文中提出常规教学、 数字信息化教学、 分层教学、 弹性考试的教学策略并研究。

（1） 常规教学。

不管任何的教学策略， 首要前提就是常规教学基础知识的讲解， 而数控车床中级工是数控技术应用专业专业性、 综合性很强的一门课程， 它集合了机械制图、 机械基础、 金属材料与热处理、 公差配合、 数控编程、 数控机床结构与原理、 机械制造基础、 数学等基础课程， 所以该课程的理论范围广， 涉及知识面广。

理论课程的教学策略首先应该是基础课程的常规教学， 让学生对于基础的知识进行掌握。所以， 在课程的开始阶段， 分课程， 分模块进行讲解， 让学生分别了解基础课程所涉及到的内容。

（2） 数字信息化教学。

常规教学在一般情况下可以解决一些教学重难点， 并且能够让学生掌握知识点和技能点， 但是一些实操性较强的课程， 比如机械制图、 机械机构等课程，如果单靠教师的讲解， 难以让学生记忆， 可以采用信息化教学， 制作微课， 可以让学生随时随地的学习， 不受上课的时间， 空间所限制， 收到了良好的效果等。

对于理论的常规教学和微课讲解相关知识点之后， 学生需要记忆大量的理论试题， 理论试题均为客观题， 对于文化基础较差的中职生来说， 很难在短时间内记住试题答案。教学中引入在线测试软件QuizCreator， 只需将题库按照要求导入测试软件， 并且进行相应的设置之后， 就能够随机生成flash格式的测试试卷， 并且可以设置测试试卷的及格率， 考试时间等，在应用的过程得到了学生的一致好评， 并且对于加强学生的记忆可以起到良好的促进作用。

（3） 分层教学、 弹性考试。

定期进行仿真的模拟考试， 是在理论教学中的一大法宝， 能够让学生在紧张的考试环境中锻炼心理素质， 并且知道自己的所学是否有效， 而且每次的模拟考试都让学生相互之间进行批改， 学生在考试时进行第一次复习， 批改时进行第二次复习， 教师讲解时进行第三次复习， 所以可以实现三次复习法， 进行理论题的复习。

由于之前的教学安排均在每学期的期末进行一次性的理论和实操考试， 课程时间安排较长， 导致期末的时候， 理论学习和实操学习时间冲突， 导致大部分同学在期末的时候没有时间复习理论知识， 导致理论的通过率偏低。

经过思考， 并结合深圳市技能鉴定安排， 一般每年的上半年均至少有两批以上的鉴定时间， 所以理论教学时引入分层教学模式， 将全班所有同学分为若干组， 每一组有成绩较好的同学和中等的以及较差的同学组成， 在教学的过程中， 可以针对每一个层次的同学进行分层教学， 并且可以让每一组的同学相互辅导， 从而提升每一位同学的兴趣。

在组织同学在自愿的情况下参加第一批的理论考核， 经过以上一系列的理论教学策略之后， 我校今年第一批数控车床中级工的理论考证报名人数53， 通过人数30人， 一次通过率已超过50%。

5 实训教学策略研究

数控车床中级工实训教学主要指的是利用数控车床设备， 通过编程， 加工制造出图纸所需的零件形状以及尺寸要求， 主要考察的学生的动手操作能力以及问题解决能力。所以， 根据这一状况， 特制订教学策略为：安全教育是底线、 紧抓基本功、 引入编程软件、 仿真软件、 分组分层相结合、 以赛促学、 趣味零件引兴趣等多元的教学策略。

（1） 安全教育是底线。

安全教育是一切教学的基础和底线， 如果安全出现问题， 任何的教学都没有意义， 所以， 在数控加工类专业中， 由于设备操作时存在一定的安全隐患， 必须重视安全教育。

数控车工专业教学涉及到了高速运转的机械设备及工、 夹、 刀、 量具， 在安全上需要有效的保障。如何既让学生尽快掌握数控专业知识， 又要保证学生在数控实习中的个人安全和实习设备安全， 是学校教学管理的重中之重。为此， 在安全生产教育方面探讨以下几方面做法。并且在实操的教学过程中， 尽量和企业接轨， 产教融合， 让学生在校期间了解企业的6S管理， 职业素养的养成等。

（2） 机床操作基本功是关键。

分析往年的实操考试过程， 以及笔者作为考评员进行数控实操考试的考评经历， 大部分实操考试得分较低或者是实操考试不及格的考生， 其基本功比如测量工件等方面都较差。所以， 在教学实操的课时安排方面， 特别加强学生的基本功的练习， 要求速度， 准确。

具体的基本功练习包括认识机床、 绘制面板、 手摇控制；认识量具 （千分尺、 游标卡尺、 钢直尺） 、 读数、测量；认识刀具 （外圆车刀、 螺纹车刀、 切断刀） 、 组装、刀粒的更换；刀具的安装 （对中心高） 等。

在教学的过程中， 每一个基本功的训练都要求全员通过， 并且要求在规定的时间内完成。所以， 在后续的加工过程中， 大部分同学都能够掌握其他方面的操作技能。

（3） 加工仿真软件、 自动编程。

如果学生在没有熟练掌握机床操作技能的情况下， 使用数控机床操作， 会有一定的安全风险， 并且使用真实的数控机床加工， 对于刀具， 毛坯等都有一定的损耗。针对以上情况， 实操教学过程中引入宇龙数控仿真软件， 仿真软件能够实现试切对刀， 编程试运行等功能， 学生极感兴趣， 又安全， 快捷， 节约。

以前的教学中均采用手工编程为主， 但是由于计算复杂， 编程繁杂， 并且容易出错。所以， 本文首次引入CAXA进入常规教学， 绘图简便， 粗车程序， 精车程序设置参数， 即可生成程序。

（4） 小班分组、 分层实训教学。

经过前期的基础练习， 以及CAXA软件的绘图，编程练习之后， 进而可以进行数控中级工的样题的加工， 根据学生的熟练程度， 首先进行塑料工件的加工，进而进行铝合金工件的加工， 最后进行45钢的工件加工， 加工由易到难， 循序渐进。

根据实操水平将学生分成若干平均水平的小组， 每组设组长一名， 然后将水平高的， 中等水平的，水平低的进行分层教学， 让差者变中等， 中等变优，

优者更优。

结合每年的家长会， 充分调动学生的积极性， 可以引入创意零件的加工， 比如子弹， 瓶子， 宝塔等创意零件的加工， 该部分零件精度要求不高， 但具有较高的观赏性， 可以让每个人加工几个创意零件， 在家长会中展示， 一方面提升学生的加工兴趣；另一方面可以让家长们更了解数控车床加工的功能， 更能了解学生的专业性。

每年的数控专业有部分学生进行技能训练， 参加深圳市、 广东省、 全国技能大赛， 该部分同学在实操方面的训练一般都在一年级已经非常熟练， 待二年级进入数控车床中级工课程教学时， 技能训练的同学已经身经百战。所以， 可以利用竞赛的学生参与实操的教学工作， 让竞赛学生充当学生助教， 以赛促学、 以赛促教、 赛教融合、 学教赛研四融合。

比如可以工业产品设计竞赛的学生促进绘图、 零件测绘项目的竞赛学生促进测量、 数控综合加工技术促进机床的操作方面， 总之能够充分调动竞赛学生的训练积极性， 并且提升中级工课堂的融合性， 实现学教赛研四融合。

（5） 打破行政班界限， 大班教学。

在课程的后半部分， 特别是在六月份之后， 大部分同学已经基本掌握实操技能， 在此阶段， 可以打破行政班的界限， 实现大分层教学， 大班教学， 这样可以让全校所有的数控车床中级工的大班教学， 可以相互竞争， 相互促进， 并且在实操考试前一周， 组织所有的同学进行模拟实操考试。

6 结论

本文提出集文献研究、 调查研究、 理论教学、 实训教学 “四位一体” 的数控中级工的教学策略， 并进行实践得到效果良好， 大大的改善了教学质量， 我校2018年、 2019年通过中级工人数100人以上， 连续两年通过率达到80%以上， 通过率提升超30%。

—The End—

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