高职数控技术专业技能实训教育教学方法研究

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摘要：高职教育实行工学相结合的方式即：在“做中学”、“学中做”的过程中培养高技能人才。高职院校的技能实训课程是体现其工学相结合办学特色的关键所在，因此有效提升高职院校技能实训效果、改革教育教学思想就显得尤为重要。

Abstract: Higher vocational education uses the way combining learning with working: training highly skilled personnel in the process of "learning by doing" and "doing by learning". The skills training courses in higher vocational colleges reflect the key characteristics of running school: combining learning with working, so it is particularly important to effectively enhance the effect of skills training and reform the idea of education and teaching.

关键词：技能实训；高职；数控技术

Key words: skills training；higher vocational colleges；NC technology

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）11-0031-02

0引言

高职院校的技能实训是学生实现将理论知识运用于生产实际的关键环节，是学生将来能够顺利走上工作岗位的有力保障，是对学生实施职业技能训练和职业素质培养的必备条件，也是体现高职教育工学相结合办学特色的有效手段。技能实训在整个高职教育体系中占有极为重要的地位。对于数控技术专业的学生来讲，实施技能实训也是提高就业竞争力的有效途径之一。经过多年深入数控技术专业机床电气技能实训的基础上，探索如何有效提升高职数控技术专业学生技能实训效果。

1教学思想设计

遵循“行在先，知在后，知行相资”的规律，以“职业活动为导向”，强调“以能力为目标、以学生为主题、以素质为基础、以任务为载体、以实训为手段、理论和实践一体化”等要素，采用任务驱动的教学方法，根据实训目的，以小组为单位完成机床电气技能实训中的“电气控制柜布局的设计、安装”；“电路图的设计、连接和调试”；根据电机的正反转、交通灯系统、高铁轨枕预应力张拉控制系统的等不同项目要求，实现“PLC系统控制的设计及程序编制任务”。最终提交一份技能实训总结报告，包含实训进度表、实训内容、小组总结和个人总结等内容，培养学生的综合工程实训能力。

学生在理论课堂上已经学习了与技能实训相关的各元器件的结构、功能、原理，但并未对其实施拆解，直观性不强，所以在实训前，先让学生进行各元器件的拆解，使学生先直观了解其结构、功能、原理及工作过程。再采用学生讨论与教师分析讲解相结合的方式，使学生更深入掌握其工作原理及工作过程。之后根据其实验目的让学生绘制电路图并实现其硬件连接。最后根据系统控制要求编制对的应控制程序并上传到PLC内，完成系统搭建与调试，实现系统自动化模拟控制，在完成要求功能基础上编写使用说明书与总结报告，最终完成技能实训。

2确定教学目标与重点难点

根据企业对职业技术人才的需求，以及对设备的安装、调试、使用和维护等岗位的职业技能要求，结合本次技能实训内容及特点，确定以下技能实训目标：

能力目标：能在实践中调查研究、观察问题、分析问题和解决生产实际问题的能力。

技能目标：能熟练使用斜口钳、剥皮钳、压线钳、电钻、钢锯、打号机等工具和正确使用可编程控制器，能够按行业标准，正确完成电气控制柜的设计、安装、调试。

知识目标：理解机床电气控制在机床中的作用，了解在技能实训过程中使用的各元器件及可编程控制器的结构、功能、原理及工作过程。

素质目标：加强学生在生产实际中的团结协作的能力、安全生产的意识，培养认真、严谨、细致的工作态度和吃苦耐劳的精神。

通过此次技能实训的实施，给学生提供了更多的实践动手、接触实际的机会，进而提升了学生的综合职业素质，使学生能够适应当今社会对毕业生实际动手能力高的要求。对此我们也确定了技能实训的重点内容为电气控制柜的设计、安装、调试及使用方法。难点为过程控制、PLC系统控制的设计和相关程序的编制。

3教学准备

依据机床电气技能实训的教学任务，做好以下教学准备工作：

教学情境：以加强学生的团队意识为目的，将学生分组，每组4-5人。同时选定一名组长，再由组长分别指派相应的设计员、接线员、材料管理员及秘书各一名，实现统一部署，协调工作。

教学设备：每组分发电气控制柜一个、欧姆龙CP1E可编程控制器一台、交流接触器2个、热继电器一个、时间继电器2个、空气开关3个、标准35mm线槽2根、35mm导轨一根、1平方导线红、黑、黄各一捆、线号管若干、万能表一个、工具箱一套及所需的各电器元件。如图1、图2所示。

教学环境：本次技能实训在多媒体机床电气实验室展开，实验室配有机床电气实验台5台，可同时围坐5-7人，展开相关讨论及操作，同时配有FANUC数控车床、铣床及相关实验台各3台，如图3所示。

教学资料：教研室针对本次技能实训编写了技能实训指导书作为教学过程的指导，以机床电气电路原理图（如图4所示）、机床的操作说明书、连接说明书、维修说明书、欧姆龙CP1E、欧姆龙CP1H指令参考手册、CPU操作手册、可编程控制器视频教学录像等内容作为教学过程的参考资料，以数控车床、数控铣床综合实验台为依托，结合现有机床电气控制系统深入学习，深刻体会机床电气控制在数控机床的作用。

4教学过程

教学是教师的教与学生的学的统一，这种统一的实质就是交往。《基础教育课程改革纲要（试行）》指出：“教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系。”师生的交往互动，是教学过程的本质属性。没有师生的交往互动，就不存在真正意义的教学。因此本次教学过程以教师提出问题，学生讨论分析问题，解决问题为横向教学过程；以告知任务、引导任务、分析任务、完成任务、总结分析任务为纵向教学过程。具体流程如图5所示。

5教学过程分析

5.1 横向教学过程分析提出问题：提出问题的目的在于告知学生学习的目的，有目的学习往往能够有效提升学习效率，为此基于本次技能实训的综合实验任务提出以下几个问题：①机床电气控制在数控机床中的作用及怎样实现与机床系统之间信息传递？②机床电气控制的电路设计准则及注意事项有哪些？③可编程控制器的结构、原理、作用及使用方法有哪些？分析问题：讨论分析问题就是自我学习的过程，学生带着问题去学习能够很快进入角色，知道自己在学什么，应该怎去学习，能够显著提高教学效率。实训过程中，通过教师的引导使学生能够针对老师提出的问题积极讨论，最终每个人都能在理解的基础上得到一份自己的答案。这样一方面使学生对实训内容进行了预习、对教师提出的问题也深入的去理解了，另一方使教师在讲授过程中感到轻松。解决问题：解决问题就是一个归纳总结的过程。教师将学生在讨论阶段所涉及到的方方面面内容加以总结、提炼，最终实现问题的解决。教师在学生提交讨论结果后，经过归纳总结，告知学生在讨论过程中哪些知识点讨论的比较好，哪些知识点没有讨论到，哪些知识点讨论的结果是不科学的，同时帮助学生总结其原因，鼓励学生再接再厉，养成这种勇于探讨分析问题的精神。最终通过教师系统的讲解、分析、总结后将标准的答案公布于学生，使学生与之对比，完成教学任务。

5.2 纵向教学过程分析告知任务：说明本次技能实训的教学任务，提出教学目标。引导任务与分析任务：由数控机床在实际中的广泛应用，引入数控机床电气控制并说明其作用及重要性，完成任务引导工作。通过对此次技能实训各任务设计的目的、要点、步骤以及在技能实训过程中可能遇到的相关问题的分析，完成对任务的分析工作。实现对学生自我学习的引导作用。完成任务：教师提出任务后，说明在完成任务过程中应注意的事项，如操作过程的协调性、安全性、分工合理性，并提出机床电气控制电路的设计准则、绘图标准等要求，让学生按要求完成技能实训任务。在这个环节，学生通过实际动手操作，能够深入理解机床电气各元器件的结构、功能、原理、工作过程及相互之间的连接方式等，实现理论知识与实际操作相结合，有效提高了学习效率和动手能力，为以后工作积累了经验。总结分析任务：在这一过程中学生要能够结合完成好的电气控制柜实物和电路原理图，说出三大综合实验的原理、目的、意义以及在此过程中的心得体会，并独立完成一份包含团队构成及分工、实训进度计划表、实训内容、个人总结及小组总结的技能实训总结报告，要求内容详细、格式统一。同时采用小组内自评和组间互评的方式，结合教师对学生在技能实训过程中的综合表现等作为评价本次技能实训学生的综合成绩，实现完成分析总结任务。在这个过程中，教师根据在技能实训过程中遇到的问题进行讲解和剖析，实现理论指导实践，同时教师还可以将实训中的元器件、结构框图、电路原理图等有机结合，进行分析讲解，实现实践验证理论这一过程。这样通过理论指导实践、实践验证理论这一方法，积极发挥了学生的主观能动性，大大提升了学生的学习兴趣，进而提高教学质量，使学生切身感受到学以致用。

6教学成果

技能实训任务完成效果如图6、图7、图8所示。机床电气技能实训是实现将理论知识运用于生产实际；理论教学与实践教学相结合这一过程，使学生能够主动适应社会主义现代化建设需要，体现出高职教育最显著的的意义。

7结束语

教育部《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出：“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为专业人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”因此本文以机床电气技能实训为依托，探讨了怎样上好高职院校的技能实训课程，强调要在技能实训过程中采取与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，以工学结合作为专业人才培养模式的重要切入点，引导课程设置、实现教学内容和教学方法的改革。这样有助于学生掌握基本职业技能、增强自身职业综合素质、巩固所学的知识，实现理论、技能、素质三位一体的教学模式，体现高职教育的办学特色。因此提升高职院校专业技能实训是符合社会对人才的需求，是实现学校把学生请得进来，送得出去的有效手段之一。

参考文献：

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[3]乔孟涛，焦昆，陈靖.基于文化视角的职业伦理教育模式的构建.中国职业技术教育.2010.18.67-69.

[4]壮国桢.高职人才培养方案的优化设计――基于并行课程的视角.中国职业技术教育.210.17.7-9.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文