数控技术应用专业一体化教学研究
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作者: 张建如
摘 要： 在数控技术应用专业的课程改革的实践过程中，要构建专业课程一体化的教学体系，形成以行动导向法为主要特点的教学模式，改变目标单一的以知识传授为主的教学方法，逐步实施一体化教学法，全面落实职业教育改革的科学发展观，综合培养数控技术应用专业学生的职业素质和职业行动能力，提高职业教育的教育教学水平。
关键词： 一体化教学 学习领域 一体化课程体系
职业教育中的一体化教学，就是指师生通过共同实施一个“目标”工作而进行的一种“教”与“学”的活动。一体化教学的指导思想是：在教师的指导下，将一个相对独立的任务交由学生处理，以独立操作或小组合作的形式，由学生收集信息，自行制订行动计划和实施方案，直至最终完成任务的实施及评价；通过一个个计划的实施，使学生能够了解和把握完成任务的每一环节的基本要求与整个过程的重点、难点；教师不再占据传统教学模式中的主导地位，而是真正成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。因此，一体化教学并不仅是一种教学方法，更应是一种全新的教学方案。
在数控技术应用专业实施一体化教学的过程中，首先遇到的问题是以教育资源的配置为核心的专业建设问题。有别于德国等发达国家，我国的大多数企业没有参与职业教育的传统动机，国家也没有企业参与职业教育的刚性的法律约束和保障机制，所以要进行数控技术应用专业的课程改革，实施一体化教学，还必须加大专业建设的力度。随着国力的增强，国家已加大了数控专业的建设投入，特别是对经济欠发达地区的职业学校，增加了资金投入，解决了长期困扰数控技术应用专业的改革和发展的大问题。专业建设取得初步成效，教育资源得以合理配置和优化，为进一步广泛推行一体化教学，打下了坚实的物质基础。
其次实施一体化教学，必须确定具体的数控专业课程，与构建适合我国职业教育实际的一体化专业课程体系结合起来，打破以学科为中心，以知识为中心，改变传统的教学模式，在教学和实训内容的构思、设置上强调一体化的概念、系统的概念，各个专业教学和实训从内容到实施方法都不再是独立的，而是整合在一个个实训模块中，它们相互衔接、相互影响、相互渗透、相互补充，使学生学习时关注的焦点从原来各自独立的专业知识、专业技能转化为更加注重每个功能模块在整个机床系统中的作用、运行方式及对整个系统的影响上。
数控技术应用专业模块大致可以分为：
一、典型的切削加工模块
产品一：小榔头。产品二：简单的轴。产品三：含梯形螺纹轴、孔。产品四：含蜗杆轴、孔。产品五：含各种曲面的复合轴、孔。产品六：单级齿轮减速器。
二、典型的电子装配模块
产品一：稳压电源。产品二：机床电气控制电路。
三、典型的机床一体化控制模块
产品一：电梯。产品二：数控机床。产品三：工业机器人。
四、典型的机电产品装配、维修服务模块
装配、维修服务一：CA6140普通车床机械、电气的总装、调试、故障检测与维修。装配、维修服务二：X62普通铣床的机械、电气的总装、调试故障检测与维修。装配、维修服务三：T镗床的机械、电气的总装、调试、故障检测与维修。装配、维修服务四：数控设备故障检测与维修。
从一到四的不同模块之间的逻辑关系，基本上是按照工作任务并列安排的；每一个模块中的不同产品或服务的逻辑关系，大多是按照工作的复杂程度递进安排的；每一个模块中相同产品或服务中的工作过程的逻辑关系，全部体现在一体化教学流程中，外化为完成工作任务的工序和工步。对于模块之中大的典型产品包含若干个小的典型产品的，可以分解为一个个小模块。比如单级齿轮减速器这个大典型产品包含了箱体、轴、轴承、平键、销、齿轮、螺栓、螺母等小的典型产品，即一个个小模块。
由模块一可以构建以《金属加工与工艺》、《金属材料与热处理》、《机械制造中的计算机辅助绘图》、《机械基础》、《数控加工与编程》等形成的一体化课程，作为第一个学习领域。由模块二可以构建《电工学》、《电子线路》、《电工与电子操作技能》等形成的一体化课程，作为第二个学习领域。模块三可以构建以《机械装配工艺与技能》、《机床电气控制》、《典型电气控制线路安装、调试、故障检测与维修技能》、《数控设备故障检测与维修技能》，作为第三个学习领域。模块四可以构建《微机控制技术与应用》、《传感器技术》、《液压与气压传动》、《自控控制系统》、《PLC可编程控制器》作为第四个学习领域。这些从一到四的学习领域，按照学制及认知的规律，从简单到复杂，从低级到高级，从一般到特殊展开一体化教学过程。一般第一二学习领域由第一学年完成；第三学习领域由第二学年完成；第四学习领域由第三学年完成（包含一定的企业实践）。
每一个学习领域中的一体化教学课程，都被细化和固化成这样的环节：课程的性质；参考课时、总学分、课程目标、设计思路；一体化训练的内容；技能考核要求；实施建议；教学条件；学习评价等。由于各个地区的经济发展水平不一致，而职业教育的教学成本、教学资源的投入相对较高，因此，在一些经济欠发达地区，实施一体化教学时，一体化产品不可能也没有必要和实际产品或服务完全一致，可以采用“教学工厂”的理念，把产品、控制系统及服务模型化、模拟化、小型化，但是它们的加工、制作的工艺、模拟控制系统的工作过程、产品的质量、可靠性、工作的精度等要与真实的产品绝对一致。为了便于一体化课程教学过程的展开，达到数控技术应用专业的学习目标要求，还要把教室设计成理实一体化所要求的实际或模拟的企业环境。
比如，开展第四个学习领域中的模块教学活动，针对模块――工业机器人，在教师的指导下，学生以小组形式工作，一个小组一般三到四人，进行合理搭配。模块的基本进程是模拟企业的生产及商务过程，其中模块被分成若干个小模块，教师把每个小模块，安排一两个或多个课时，每个教学模块基本上按照：收集信息、制订计划、实施计划、教学检查、教学评价等五个阶段实施。
在一体化教学的过程中，主要以学生动手为主，教师只有在学生活动遇到困难或无法进行下去时，才适当指导。教师要在分析学生的基础上，有针对性地开发各种校本教材，并要采用多种教学手段，如：电脑动画等多媒体课件、实体零部件或模型演示等，来说明一些比较深奥难懂的理论知识，并要采用亲自手把手操作或模拟操作的形式来教授技能，从而贯穿工业机器人学习领域中的一体化课程的教学，充分调动所有学生的积极性，达到最优的学习效果。
一体化教学的逐步实施，将大大促进学习者学习方式的根本改变。它强调学生在合作中学习，在不断解决疑难问题中完成对知识的意义建构，反映了建构主义学习理论；它以真实的或模拟的工作任务为基点，采取在“做中学”和在“学中做”的教学方式，体现了杜威的实用主义理论；它通过让学生在真实的或模拟的环境中，完成典型的工作任务，在与老师、同伴的相互交流中，逐步从“新手”成长为“专家”，这与人类传统的情境学习理论是一致的。
在这个过程中，对教师的素质要求是相当高的。教师除了要成为双师型教师之外，在备课时必须做大量的、复杂的、艰难的准备工作，以便解决学生遇到的各种各样的问题。教师还要具备完成一个模块所涉及的学习领域中的所有专业理论知识和专业技能，其挑战是巨大的。
一体化教学代表了行动导向教学模式下的一种核心的教学理念，在职业教育改革全面展开的今天，客观上适应了“以服务为宗旨、以就业为导向、以学习者为中心，面向市场、面向社会，改革职业教育课程模式、结构和内容”的改革形势，并符合“改变目标单一的以知识传授为主的教学方法，构建体现一体化课程特性的新型教学关系，逐步形成以行动导向法为主要模式的教学模式”的要求，符合科学发展观的要求，满足数控技术课程改革实践的需要，有助于全方位地提高学生综合的职业素质，进一步激发学习者的创造性，从而满足“中国创造”对技能型人才的需要，使我们能昂首迎接经济全球化的挑战。
参考文献：
［1］江苏省教育厅.江苏省职业教育课程改革行动计划，苏教职［2005］32.
［2］江苏省教育厅.职业教育项目课程标准文本体例.
［3］谢兵.“学习领域”课程改革的探索与实践.南京职业教育中心.
［4］数控技术应用专业教学指导方案编.
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