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篇1
目前，我国的高等职业教育是要努力实现“工学结合，校企合作”的人才培养模式，走产学研合作的发展道路和办学方针，坚持导向性、协调性、效益性、创新性的原则，以工作过程或生产任务为载体，最终以职业能力培养和取得职业资格证书为主要目标。
但大多数高职院校仍是延续传统课堂理论教学模式，单纯强调理论知识，忽略实践环节，学生在学完本门课程后，只懂得理论，不具备实际动手能力，对于机床实际生产中出现的故障不能及时排除，甚至在日常的使用中，不会基本的维护和保养，因此造成理论与实践脱节，所学的知识成为纸上谈兵。
为顺应新时期高职教育教学规律和课程改革形式，金属切削机床课程教学应当积极探索理论结合实践的、基于工作过程的教学模式。只有课程教学真正具有实践性，培养出的毕业生才能具有把知识熟练应用于工作过程的能力，这才是高等职业教育发展的必由之路。
二、实训中心构建设想
笔者作为一名从事金属切削机床课程教学的专业教师，在积累了近5年的实际教学经验后，总结出了一系列关于实践教学改革的经验，提出一些实训中心建设的想法，现阐述如下。
1.多媒体仿真拆装实训中心建设及使用
鉴于机床机构的复杂性，为了让学生在真实拆装过程中能顺利进行，节省人力和物力，应建立多媒体仿真拆装实训中心，让学生在电脑上利用仿真拆装软件进行拆装，掌握机床的实际结构，为在真实机床上进行拆装做准备。为此，必须购买机床调试维修仿真软件，通过软件建立虚拟机床、虚拟项目等仿真教学环境，优化教学过程，提高教学质量。让学生了解真实的实际场景，模拟机床拆装过程和故障排除过程，并对机床进行虚拟维护保养，加深理论知识的印象，为以后进行机床实际拆装、维护、维修做准备。
2.机床拆装实训中心建设及使用
要完善教学所需的硬件设施，实现多种教学手段并举，开展实训教学，培养高技能型人才，组建机床拆装与维修实验室。由于机床价格较高，可充分利用机加工实训中心的淘汰机床，结合购进的新机床，为学生进行真实拆装提供设备支持。笔者学校实训室主要包括CA6140、CAK6132型普通车床、X6132普通铣床和M1432A型万能外圆磨床等设备，结合部分CK6140数控车床、XKA714数控铣床、VMC850E数控加工中心，形成具有一定规模的机床拆装中心，并配有其他用以加工生产的机床，提供真实加工过程供学生学习。
学生通过在课堂上听取教师理论教学和前期在电脑上的仿真拆装后，对机床的结构和相应的维护维修要点掌握得更加牢固。有了机床拆装实训中心，学生就可以通过模拟实训再现实际工作情境，充分开发和利用机床拆装实训中心内的各种设备与器材，然后再进行对机床实物的拆装，并对其进行日常的维护和保养。
在此基础上，老师可以在机床上设置一些常见的故障，让学生分组进行故障排除，让各组间进行竞赛，以最先排除故障的小组为胜。老师还可以采用小组间互评和小组内自评的形式，对操作过程进行评判，激发学生的团队和竞争意识，活跃课堂气氛。教师要做到融“教、学、做”为一体，在真实的机床上模拟常见故障，让学生进行实际维修，使所学理论知识与实践相结合，大大提高学生的动手能力。
三、结束语
随着高职教育理念和教学模式的改革，实训教学环节越来越显现出其在教学过程中的重要性，我们通过对实训中心的建设，期望为师生提供良好的实践教学环境，达到更好的教学效果，进而提高学生的动手能力和综合素质。
篇2
Guan Wei
Dalian vocational technology college， Dalian， 116033， China
Abstract： By analyzing NC manufacturing and maintenance course approaches， the author explores some new teaching methods in order to maximize teaching effects in NC manufacturing and maintenance class.
Key words： NC machine tool； fault diagnosis； maintenance； teaching method
近年来，随着我国数控技术的普及和数控设备的大量应用，大多数高职院校在数控技术专业或机电专业都开设了数控机床故障诊断与维修课程，在本课程教学中主要面临的困难有如下两方面：（1）课程教学中涉及的知识较多，如机械结构、电气控制、液压与气动、数控编程与工艺等，而高职学生底子薄，课程教学安排时间又有限，学习会有一定的难度。（2）数控机床维修要求学生有较强的故障判断分析能力和实际动手能力，在传统的教学模式下很难培养出来。因此如何保证数控机床故障诊断与维修课程内容的实用性、实效性？如何引导学生掌握该课程学习方法，提高技能？在有限的时间和空间内如何提高课堂教学效率？如何进行理论与实际相结合？如何加强现场管理，提高学生的综合素质？笔者针对以上几个问题在教学中进行了一些有效的探索。
1 教学内容选取
作为教师，只有了解现场维修人员的工作，才能知道我们教学中的重点是什么。20世纪七八十年代的数控维修人员要对模拟电路、数字电路有较深刻的理解，他们通过电烙铁、万用表、示波器修理损坏的电路板。但今天的数控技术紧随IT技术发展，电路板已被专用的大规模集成电路所取代，数据传送也由“并行传送”为主改为“串行传送”为主，目前示波器、万用表仅作为一些并行信号或静态信号的检测工具，对于CNC本身和数字伺服部分维修帮助非常有限。可以这样认为，今后现场维修人员能够处理的硬件将越来越少，取而代之的是借助各类软件及相关技术资料（厂家和数控系统提供），及时准确判断故障类型，确定维修方法。为了达到上述要求，必须建立“理”“实”一体化教学体系，在教学内容设计上应注重数控机床结构和数控系统的多样性，课堂上注重培养学生的自主学习能力，使学生能够触类旁通，由于新技术、新工艺、新产品的不断应用，要有一定的学习能力，跟上现代数控机床的发展。为了体现这一思路，可以将数控机床故障诊断与维修课程的教学内容体系设计如下：
（1）注重3个层面训练：即学生阅读电气图纸的训练；查阅相关维修资料的训练；故障检测与排除的训练。（2）6个教学内容模块：即数控机床低压电器部分的故障分析；数控系统的硬件装接；数控机床机械拆装及故障；可编控制器的应用；数控机床机电联调；数控机床常见故障排除。
通过上述教学内容的安排，使学生掌握数控机床维修的基本技能和方法。
2 做好相关知识拓展的教学
笔者总结自己多年数控机床调试维修的经验，认为要想快速准确地判断故障，适应数控技术的发展，必须拓展相关知识，加强理论基础。如本课程所需的一些专业基础知识包含在计算机原理、电子技术、电气控制与PLC、数控原理、液压原理、数控机床结构等课程中。学生如果在学习数控机床维修之前，对上述相关专业知识缺乏了解或者遗忘，在上课时会感到很吃力，听不懂，更谈不上有自己对故障现象的分析理解，在实践中无从下手，逐渐丧失对课程的学习兴趣，缺乏专业知识，也不利于学生今后的职业发展。对于这种情况，教师在典型故障分析过程中，对所涉及的有关专业知识，要进行适当的补充和拓展，使学生能够理论联系实际，掌握所学内容，拓宽维修思路。如在讲解数控机床回参考点故障时，就必须增加数控原理中光电编码器的知识点，这样学生才能理解回参考点工作原理。而讲解电动刀架常见故障分析时，需补充霍尔开关的相关知识，学生才能理解刀架转不停的故障检测方法。有理论做基础，能收到事半功倍的效果，数控机床故障才能快速准确地定位，增加学生学习该课程的自信心和兴趣。在数控故障中，往往是同一现象，原因却很多，没有理论作基础，光靠经验是不行的，这也是目前部分企业在岗电工，至今仍无法承担数控维修的原因。
3 教学中合理安排实践教学
篇3
学生的知识、技能、素质和思维能力的培养都需要围绕具体的教学内容展开，因此围绕维修钳工的培养目标，本课程需要传授的知识和技能主要包括机械装配技术、零件测绘技术、机械修理技术，并将人文素质培养融入教学内容中。考虑工程思维的培养多以项目为载体，非知识传授型。因此，课程内容设计将需要传授的知识和技能融入到以普通机床拆装为载体的项目中，按着普通车床机械结构及能量传递路线将项目分为：子项目1：主轴箱拆卸、测绘与维修；子项目2：挂轮箱拆卸、测绘与维修；子项目3：溜板箱拆卸、测绘与维修；子项目4：尾架及导轨拆卸、测绘与维修；子项目5：整机装配、调试。根据确定的教学项目，教学采用理实一体教学模式，实现“教师为主导，学生为主体”―“学中做，做中学”的教学模式，具体的教学过程可分为：兴趣导入―布置任务―分组实施―小组互评―收获总结―撰写报告六步。
二、教学方案实施
教学内容设计完成后，学生工程思维的培养需要在教学实施中实现。本文以子项目1：主轴箱拆卸、测绘与维修为例，按着教学模式确定的六步法说明具体教学实施中对学生工程思维的培养。
（一）兴趣导入
以先修课程《普通机床零件加工》为基础，用两张学生实际机床操作照片导入教学，引导学生采用“找茬”的方式找出两张照片中的不同，并将不同分为操作违规和技术、技能不合理两方面，通过这种方式激发学生学习兴趣，培养学生的职业素养。
（二）布置任务
以先修课程《机械设计基础》为基础，课程分为五个子项目，并引出第一个子项目。
（三）分组实施
结合学生特点及实际实训条件进行分组教学，分组后具体的教学实施过程分为“拆”“画”“修”“装”四步。即首先指导学生依据拆装工艺正确的拆卸主轴箱，接下来由组长按着学生实际能力分配具体零件测绘任务，然后由小组共同完成教师指定的典型零部件的维修工艺，最后按装配工艺完成主轴箱安装调试。将工程思维方式融入到教学实施中，以主轴箱中某一齿轮“画”的教学为例说明具体教学过程，教学中将“画”分为草绘、三维建模、出工程图三个步骤，教学实施过程中草绘由学生独立完成，独立完成的草图存在不同错误及不规范的问题，但不影响第二步因此暂不纠正。接下来由学生完成三维建模，学生完成建模后要求学生对调草图，发现学生拿别人的草图，大多数不能完成三维建模，这时候学生会明白制图是工程语言，是用来工程交流用，绘图必须符合国家标准，这时教师帮助学生依据齿轮的制造过程重新完成三维建模。最后，利用三维软件出标准工程图，这个过程需要为学生提供相关国家标准，例如齿轮制图国标GB/T 4459.2-2003、产品几何技术规范GB/T 1800.1-2009等，让学生明白齿轮表达、几何公差等的真正含义。
（四）小组互评
具体实施完成后，为了进一步提高教学效果，培养学生诚信、合作和职业素养，将互评分为组内互评和小组间互评两部分。
（五）收获总结
本部分由教师和学生共同完成，用工程术语总结通过本项目学习的主要内容。
（六）撰写报告
篇4
本课程是在我院机电设备类专业人才培养方案的框架下，针对企业对机械设备维修岗位的要求，通过参照国家职业技能标准-机修钳工的内容，以企业真实项目为载体，将原有课程《金属切削机床》、《钳工工艺学》、《机械设备安装与调试》进行有机的融合，融合后的课程打破了原有的具有明显学科化倾向的课程内容组织形式，重新构建了“以工作过程为导向、以实际项目为载体”的课程内容结构。
1.1 校企共建，构建行动导向课程
强调“学校与企业共建”：在本课程建设的全过程中，与地方企业——宝鸡机床厂、秦川机床有限公司、宝鸡石油机械股份有限公司、宝鸡钢管厂等企业的一线专家全程合作，共同推进课程教学内容、师资队伍和教学条件等建设工作，构建行动导向课程。
共建教学内容：与企业合作，依据专业工作分析所确定的设备维修岗位职业能力，共同确定本专业的典型工作任务和职业能力，共同明确本课程的教学目标（专业能力、方法能力和社会能力），共同确定学习情境，参与教学内容的重组和序化，制定考核标准等。
共建师资队伍：与企业合作，聘请来自企业生产一线的技术专家，增加专职教师队伍中的企业实践经历，构建“双师”结构合理的教师队伍，共同实施教学，共同评价教学。
共建实践教学基地：将实训基地建设主动融入地方制造工业产业链，在“双赢”的基础上，与企业共建校内外生产性实践教学基地，营造企业文化和学校文化相融的氛围，创设生产与教学相一致的场景，用企业的标准来检验学生的“产品”。
1.2 工学结合，促进职业能力培养
强调“工作需求和学生需求并重”：课程设计中不仅充分考虑完成岗位（群）需要的职业能力，还充分考虑学生的身心发展特点，将学生的可持续发展能力培养需求贯穿于职业能力培养之中。
强调“技能和素养统一”：本课程的校内实践教学基地——数控技术职业教育实训基地，是中央财政支持的职业教育实训基地，具有集教学、培训、技能鉴定、生产及技术服务“五位一体” 的功能。在教学过程中，充分利用实训基地的教学与生产两大功能，让学生参与实训基地的设备维修与对外技术服务工作来提高学生实际工作能力。
强调“学生是学习过程的中心”：在教学过程中，遵循“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”完整的“行动”过程，在教学中教师与学生互动，让学生通过“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”，在自己实际动手的实践中，掌握职业技能、习得专业知识，从而构建属于自己的经验和知识体系。
2 课程设计的思路
本课程通过与宝鸡机床厂、秦川机床有限公司、宝鸡石油机械股份有限公司、宝鸡钢管厂等企业的一线专家、行业专家、教育专家、专任教师，针对企业机电设备维修岗位的典型工作任务的分析、研讨，确立本课程教学目标，通过本课程教学，可以培养学生以下专业能力、方法能力和社会能力。本课程教学目标突出了学生专业能力培养和职业素养的养成。
专业能力目标：
（1）能执行与职业活动相关的保证工作安全和防止意外的规章制度；
（2）能看懂机械设备技术文献、设备主要部件功能及装配图；
（3）能根据机械设备的结构特点，制定机械设备拆卸与装配工艺规程，选择正确的拆装方法，对固定机构、传动机构、轴承和轴组机构进行正确的拆卸与装配；
（4）能进行零件测绘，并根据零件的损坏程度重新设计，绘制标准零件图；
（5）能正确选择和规范使用机械设备、拆装和维修工量器具，并可以根据工作需要自己设计和制作一些方便实用的拆装、维修工具；
（6）能根据设备状况和修理要求，编写修理工艺，确定修理方法，对机械设备典型零部件进行修理；
（7）能合理选择和正确使用机械设备精度检验设备、仪器和工具及保养方法；
（8）能对机械设备进行总装配、调整、试车及精度检验；
（9）能根据设备安装要求，设计安装方案，制定安装工艺规程，合理选择和使用安装设备和工具，正确安装与调试机械设备；
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近年来，我国机械制造工业获得了飞跃性发展，整个制造技术不断升级，机械制造与相关接近专业应不断改进人才培养模式、全面提升人才培养规格，以适应机械制造企业的人才需求。
先进制造技术在各制造领域不断推广和应用，急需大量掌握加工技术及工装设计的高素质技术技能型人才。为了紧密对接机械装备制造产业，学校必须根据机械制造企业对加工制造一线岗位的职业能力要求重构课程体系，实时引入新技术、新工艺，整合教学内容，提高技能型人才的培养质量。
以行动为导向，设计教学情境，改革教学模式，并将职业规范、职业道德等融入专业教学全过程。继续推进理论教学与实践教学的深度融合，增加理实一体化课程的比例，加强实践教学场所的建设。教学管理与生产现场管理接轨，加强学生的职业素养。进一步深入教学评价体系的改革，建立健全以职业能力和岗位操作能力为核心的教学评价体系。因此，把纯理论课《机床夹具设计》改为理实一体化教学课符合当前高职教育研究与改革发展的需要，符合当前市场对高职机械制造及相关专业人才培养质量要求的需要，具有较强的现实意义。
1 课程标准的制定
1.1 课程的性质及任务
本课程是机械制造及相关专业的一门专业课程。是依据机械装备、工程机械、机床、汽车等制造企业中工装夹具设计与制造（维护、维修）等职业岗位群的任职要求而设计。本课程的主要任务是让学生掌握典型机床夹具的组成和工作原理及基本知识内容，掌握机床夹具装调的基本方法，掌握专用机床夹具设计步骤的基本方法等内容。
1.2 课程教学目标
1.2.1 知识目标
（1）熟悉典型机床夹具的组成和工作原理；（2）熟悉机床夹具中各种常用的定位元件与定位方法；（3）熟悉机床夹具中各种常用夹紧装置与夹紧方法；（4）熟悉机床夹具的夹具体和其它装置；（5）了解专用机床夹具的设计步骤。
1.2.2 能力目标
（1）查阅机床夹具设计的标准、手册、图册等技术资料的能力；（2）按零件加工要求合理确定机床夹具的定位装置的能力；（3）按加工要求合理确定机床夹具的夹紧装置的能力；（4）按夹具中的定位元件和夹紧装置要求确定夹具体和其它装置的能力；（5）能按零件加工要求完成设计一副中等复杂程度的专用机床夹具。
1.2.3 素质目标
（1）具备基本职业道德和职业素质，正确做事，做正确的事；（2）具备质量意识、安全意识和节约意识；（3）树立正确的工作态度：互相帮助、共同学习、共同达成目标；（4）具有应用理论知识解决工程实际问题的能力。
2 课程教学项目设计
在教学中以专用机床夹具为载体。将全班学生分成几个小组。每个小组都有一副专用机床夹具，以职业能力培养为目标，把知识内容溶入到教学项目中去，由老师单一讲授和学生单一听课的教学形式，转化为以学生为主体，以教师为主导，知识教学与技能训练有机融合，“教学做”一体化的教学模式，使学生在实践中学习知识和运用知识，学生的能力素质得到大大的提高。理实一体化的课程教学模块与项目设计。（表1）
表1 课程教学模块与项目设计
3 教学课时分配
根据教学内容的安排，总课时间为46学时。（表2）
表2 课程教学课时数
4 教学课程考核
课程考核结合现场操作、课堂提问、模块考核、技能竞赛等手段，加强实践性教学环节的考核，并注重平时采分。各任务模块可参照表3进行评价。
表3 课程教学模块考核标准
5 教学过程设计
第一步：演示：在第一个教学模块中打破常规的先理论后实践的教学模式先让学生进入机床夹具拆装室，增加感性认识，提高学习兴趣。职业教育招收的学生基本上直接来自普通高中。他们在现实生活中很难接触到机械加工类设备及工装设备，更别说去进行操作。如果先进行理论教学，不仅增加了授课教师的讲解难度和授课时间，而且学生因为缺乏感性认识而难以理解。教师首先对选定的拆装课件进行拆装演示，激发学生的好奇心。
第二步：讲解；教师对演示过的课件进行循序渐进的讲解。对其中涉及的机床夹具在各类机床上加工特定的零件及在机械制造中发挥的作用、机床夹具的组成、定位装置、夹紧装置、夹具体及其它装置、夹具设计方法等理论内容进行针对性、分模块内容深入讲解。
第三步：实践：按课程模块进行，对课件进行初次的感官认知和相关理论讲解后，分组让学生根据机床夹具拆卸工艺流程对机床夹具实物进行拆卸，清洗后按机床夹具的组成归类零件，测绘各组成部分的零件，并画出一张完整的装配图。通过这一环节的练习学生对机床夹具的组成就有一定的了解，学生对机床夹具的整体结构就有一个清醒认识。再通过后续的模块练习和相关知识学习，以达到理论知识与实训操作的较好结合，从而掌握知识与动手能力得到大大提升。
第四步：评价：整个课程教学按模块进行，学生的动手实践也是分模块进行的，在学生的动手实践过程中，找出不妥之处进行讲评，采用边修改边讲解的教学方法，从而收到较好的教学效果。每一个教学模块内容完成后，对学生都有一个评价，综合五个模块内容就有总评价，这种评价方式达到促使学生既掌握理论知识又增强动手能力的目的。
6 结论
经过我院高职机械类专业班级的教学实践，本课程的教学模块内容与考核方案逐步完善。采用理实一体化教学后，学生的学习积极性得到极大的提高，动手能力普遍增强。实践证明，《机床夹具》课程理实一体化教学改革符合当前高职教育研究与改革发展的需要，能提升本课程教学效果，具有较强的现实意义。
【参考文献】
[1]吴拓.机械制造工艺学与机床夹具[M].北京：机械工业出版社，2012.
[2]肖继德，陈宁平.机床夹具设计[M].北京：机械工业出版社，2009.
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1课程教学主要面临的问题
(1)课程教学中涉及的知识面广，包括了数控系统、数控机床机械结构、电气控制、液压与气动等相关知识，这些知识在前置课程中进行了独立设置。但是在前期教学中，学生基本只是孤立的接受知识，而本课程则是将这些知识融合到一起，并且要将理论知识应用于实践解决实际问题，再加上职业院校的学生文化基础相对比较薄弱，这就导致了大部分学生感到这门课程的学习难度很大，对知识进行综合应用时无从下手。
(2)课程教学仍然以理论教学为主。在本门课程的实践教学过程中，数控设备通常会处于被保护状态，不能进行拆装，这就使得用于维修教学的设备不足，学生仅仅只是接收一些认知实验，或者老师设定一些简单的故障让学生进行排除，实习时间得不到足够保障，学生的综合实践能力难以提高。
(3)数控系统的品牌、型号众多，更新也快，其结构、参数设置以及故障诊断方法等在不同的品牌和型号中均存在一定的差异。而本课程在课堂教学中往往只是以一种数控系统为载体来进行教学设计与安排，最多再把学校拥有的其它数控系统作为辅助介绍，缺乏了对机床故障诊断与维修方法能力的培养，因此，难以培养出走出校门就能满足企业基本要求的数控维修人员。
(4)考核方式不合理，《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩，这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式，也不适合于本门课程的成绩评定，为此该课程的考核方式需要进行改革。考核方式不合理，《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩，这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式，也不适合于本门课程的成绩评定，为此该课程的考核方式需要进行改革。
2课程教学改革的研究内容
(1)研究以典型项目为载体的基于工作过程的课程教学内容，让学生在真实或接近真实的实践情境中获得知识和技能。
(2)依托FANUC0imateTD数控实训平台研究数控机床维修的典型工作任务，并结合维修工的国家职业技能鉴定标准对教学内容进行整合，确定出课程学习的不同学习情境，精选企业现场典型的维修案例作为教学任务。
(3)研究新的课程考核评价方式。
3解决教学问题采取的方法
(1)采用项目教学法，以工程为背景，把项目作为载体实施课堂教学，依托FANUC0imateTD数控实训平台，学生亲自完成各项目实施的整个过程。构建课程项目围绕项目构思设计实施运作的主线来进行，实现课程理论知识和实践技能一体化教学。
(2)课程项目要符合课程教学目标的要求，与企业实际相结合，还要考虑学生的综合能力。课程项目的开发最好由学校教师、企业维修技术人员以及行业专家共同研讨，精选出有代表性的项目案例;也可以让学生利用学校建立的FANUC数控实训台参与开发一些简单的课程项目，使学校资源得到更好的利用最大化。
(3)课程教学实行双导师制，尤其在实践教学环节，安排企业工程师或学校的实训教师与学校理论教师一起共同担任该环节的指导老师。同时，学校也应多安排专业教师到企业兼职锻炼，不断提升教师的工程实践能力。
(4)对于强调实践能力突出的课程，传统的考核方式不能合适体现课程的学习效果。新的评价方法应该是注重学生的综合职业能力，以过程性考核为主，采用多元化的评价方法。比如课程项目实施完成后做项目的展示;以小组为单位进行答辩;答辩完后学生撰写个人项目报告，总结项目学习的成果，分享心得和体会。
4教学改革的主要特色
(1)课程项目的实施过程依托FANUC数控实训台，体现了“做中学”的理念。
(2)课程主要在实践教学环节实行双导师制，能够更好地达到对学生的指导效果。
(3)评价方法的改革注重学生的综合职业能力的培养。
5课程教学改革的预期效果
(1)数控机床维修课程项目教学法的实施，将会激发出学生的学习潜力。遇到技术问题时，能够学会主动查找资料，探讨和寻找解决方法;能够正确进行故障的判断、检测和排除，使学生把抽象难懂的理论知识融到实践过程之中，既提高了学生的动手能力和语言表达能力，也培养了学生独立工作的能力和团队合作的精神，同时也增强了学生的自信心，为他们今后的学习和就业打下良好的基础。
(2)制作丰富的教学资源。包括开发数控机床维修项目案例库;编写适合本课程教学内容的特色教材;搜集相关的技术资料和视频教学案例等。并在教学过程中不断积累更新，为本课程的后续教学顺利进行提供有利的保障。
参考文献:
［1］岑华．数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用［J］．广西教育c:职业与高等教育版，2014(47):147～148．
篇7
随着现代科学技术的迅猛发展，社会对高素质技术人才的需求也在不断变化， 传统的职业教育模式的改革显得尤为重要。本人多年从事《数控加工工艺与编程》课程的教学任务，总结出点体会：要教好这门课，必须以学生为主体，采用多种教学方法结合，采用多种灵活的教学手段，可以引导学生主动思考，从而提高独立分析的能力。
一、教学手段的改革
数控专业系列课程是理论与实践性较强的学科，其主要任务是训练学生从工艺编制到加工成产品的能力，目的是培养学生的实践动手能力和创新能力。教学中，本人主要采用多媒体教学、实训教学、数控仿真软件等教学手段。
1.多媒体授课
丰富多彩的多媒体课件也能激发学生的学习兴趣，提高学生学习的主动性，还有利于理论教学与实践教学的承接。对于加工原理、机床结构、部件运动难于用文字描述清楚的教学内容，可以应用多媒体的动画演示功能以及视频功能。在讲授这门课时，努力营造真实的教学环境以追求最好的教学效果。第一节课先给学生放数控加工中心等加工零件的视频，如加工豪华轿车的三维车标等复杂零件，学生的注意力立即被吸引了。再比如介绍机床的结构及工作原理时，由于内部具有复杂的结构，学生仅仅通过教师的讲授往往不易看懂、弄明白，可以在课堂讲授过程中穿行机床结构拆装实训，变抽象为具体，使学生形象的了解各类零件工作的实质。从而大大提高了学习的主动性。
2.数控加工仿真软件的引入
充分利用计算机设备及软件进行仿真加工，对复杂零件利用计算机仿真软件进行自动编程，通过相应的数据传送通道将其输入到数控机床内，进行自动加工。
数控仿真系统软件可以在微机平台上运行，它不但解决了实训时学生多机床设备少的问题、而且还节省了大量设备购置经费。优点在于：（1）系统完全模拟真实数控机床的控制面板和屏幕显现，可轻松操作，在课堂上构建起实习现场机床操作环境。（2）采用虚拟机床替代真实机床进行培训，在降低费用的同时获得更佳的培训效果，使用更经济。（3）教师和学生可以相互观看对方的操作，进行互动交流。（4）没有危险性，学生能够放心大胆地操作仿真机床，不存在真实机床上刀具与工件的碰撞、工作台超程等危险操作。
但是，仿真毕竟不代表实际加工，教师一定要把仿真系统与实际加工中的区别给学生明确讲清楚，否则也可能在实际操作中会出现问题。
3.加强数控实训环节，提高学生动手能力
在数控实训教学中，除了完成给定的数控加工作业件外，我们还要求学生利用课余时间进行创新设计，学生自己设计零件，制定加工工艺，编制数控加工程序，在数控机床上加工出零件，参与数控机床生产全过程。
通过数控实训，学生的动手能力和创新能力得到了很大的提高，而且还具备了一定的对新设备的适应能力，基本满足了企业拿来就用的要求，缩短了到企业工作以后的适应期，学生就业后普通受到各用人单位好评。
二、教学方法的改革
我们主要将问题教学法、案例教W法及项目教学法这三种教学方法运用与数控加工编程的课堂教学中，在教学中取得了很好的效果。
1.问题教学法
利用学生的强烈的求知欲望，一些新的理论采取设问、启发的方式来引出。如在讲圆弧插补指令前，先画出零件图，让学生进行编程，图中有圆柱面、圆弧面，前面已经讲了G00、G01 指令，学生自然能将圆柱面的程序编出，到了圆弧面的程序编制时，老师自然而然就会提出问题，引起学生的求知欲。这样既激发了学生的学习兴趣和创造性思维，又能使课堂教学气氛活跃起来，提高了学生独立分析问题和解决问题的能力。
2.案例教学法
通过案例将教学课题的理论知识和实际技能结合起来，使学生有独立制定计划并实施的机会。如数控车床编程的教学目标是使学生具备典型回转体零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力，并能够在数控车床上将所需要的零件加工出来。在设置案例时，可以选用典型零件，零件中要包含常见的圆柱面、圆锥面、端面、槽、球面、螺纹等等。
通过案例教学，使理论教学走向更深的层面，对教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生根本变化，对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。
3.项目教学法
教学中以项目形式划分教学章节，一般以模块为章，课题为节，每个课题都引入任务。目前该课程的教学模式大多是理论与实践分开进行，这种教学模式存在理论教学枯燥乏味、实践教学内容重复、理论和实践教学间内容脱节等问题，影响了教学质量的提高。采用项目教学法可以提高教学质量，以图1 为例，介绍一下项目教学法的步骤。
步骤一：明确任务。首先拿出零件图纸分析，明确研究内容。目的是引起学生的思考，让学生获取工作任务的信息，从而引出要解决工作任务的兴趣，设置情境，引入项目。
步骤二：制定计划。根据具体情况，进行图纸和加工内容的分析，确定加工的工序和质量精度的要求，选择合适刀具、夹具等，制定相应的工作计划。
步骤三：做出决定。在教师的指导下， 开展工艺和加工可行性分析，在团队中对工艺过程选择和表面精度等问题开展讨论，做出正确的决定。
步骤四：实施计划。根据制定的计划和决定，开展对工作任务的实施过程，即编写加工程序单，同时在完成过程中提醒学生注重编程中的细节，注意观察和总结，避免出错。
步骤五：检查控制。通过仿真软件，检测编写的程序的正确性，要严格检查，控制好质量关。
三、结束语
实践证明，这样的改革是卓有实效的，学生的实际动手能力有了很大提高。总之，《数控加工编程》教学的改革，符合机械类专业的培养目标和要求，符合课程改革的要求，符合以就业为导向的职业学校的办学方针。
参考文献：
[1]宇海英，宇虹儒.“数控加工工艺” 与编程实践教学模式的研究[J]. 科技资讯，2007（6）：168.
[2]张继红. 探究性学习法在“数控技术”教学改革中的尝试[J]. 湖南科技学院学报，2005，26（8）： 239-240.
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我校目前是五年制高职校，我们的学生在校不仅要获得必要的专业知识和技能，还要会“工作”，才能适应未来的生活。我校也尝试将基于工作过程的课程体系开发模式应用于电气自动化专业的课程开发，取得了小小的成绩，有多门课程相继被立为市级精品建设课程。本文我将谈一下我一直参与的《电机与电气控制》这一课程的基于工作过程的设计。
基于工作过程的课程开发要历经三个转换，即“工作任务到行动领域（典型工作任务）的转换”，“行动领域（典型工作任务）到学习领域的转换”，“学习领域到学习情境的转换”。
1.工作任务到行动领域的转换。通过对本专业各种岗位的总和考察分析，我们学校的电气自动化技术专业的毕业生的所在岗位的主要工作任务是电机与电气控制线路的安装与调试、电机与电气控制线路的故障排除、工厂供配电系统的运行维护、电气自动化产品的制造、检测等。我们分析工作任务，找出工作间关联的部分，去除重复部分，形成一个个结构完整的典型工作任务即行动领域。例如，其中“电机与电气控制线路的安装与调试”工作任务的工作过程是：根据要求绘制电气原理图―选择器件―安装线路、电机―调试。“电机与电气控制线路的故障排除”工作任务的工作过程是：了解情况―分析电气图―查找原因―准备工具―排除电机或线路故障。对这两个任务分析后归纳总结，可以得到它们相对应的行动领域（即典型工作任务）有“电机的拆装与故障检测”、“电机基本控制线路的安装与调试”、“典型机床线路的检测与维修”。需要的职业能力是电机检测与简单维修能力、电气图读图能力、电气图绘图能力、控制线路安装调试能力、常见电气故障检修能力。
我们常说使学校和企业零距离接轨，但学校毕竟是不能与工厂划等号的，所以我们要分析工作过程、职业能力、行动领域，根据学校实际情况，创造尽可能与实际工作环境相近的学习情境，建立学习与工作的直接联系，培养学生应具有的职业能力。
2.行动领域（典型工作任务）到学习领域的转换。我们在对两个工作任务――电机与电气控制线路的安装与调试、电机与电气控制线路的故障排除分析后归纳出三个典型工作任务，即电机的拆装与故障检测、电机基本控制线路的安装与调试、典型机床线路的检测与维修，由此得出《电机与电气控制》这一学习领域的主要任务，是以这三个典型工作任务为载体，培养学生的电机检测与简单维修能力、电气图读图能力、电气图绘图能力、控制线路安装调试能力、常见电气故障检修能力。
基于工作导向课程体系模式打破了传统学科型课程体系，针对实际工作体系重新构建课程体系，并按实际工作结构重新设计课程结构。现在的《电机与电气控制》这个学习领域，是将原来的《电机与拖动》、《电气设备与安装》两门理论课和电机拆装、维修电工实训这两门理论课有机地融合在了一起。
3.学习领域向学习情境的转化。我们以电机的拆装与故障检测、电机基本控制线路的安装与调试、典型机床线路的检测与维修三个工作任务作为《电机与电气控制》学习领域的三个学习情境。三个学习情境从简单到复杂、由单一到综合逐层递进，难度逐渐加大。在第一个学习情境“电机的拆装与故障检测”中，主要培养学生电机正确拆装和故障检测能力。第二个学习情境“电机基本控制线路的安装与调试”主要培养学生电气图读图、绘图能力，控制线路安装、调试能力，为下个环节“典型机床线路的检测与维修”打下基础。第三个学习情境“典型机床线路的检测与维修”主要培养学生机床线路的读图、绘图能力，检查、排故能力。基于工作过程的教学方案使知识的学习次序相对于传统次序发生了很大的变化，并且将理论和实践融合，使学生在做中学，在学中做，对学生职业能力的培养收到事半功倍的效果，从而使学生容易适应未来工作。在三个大情境下又设置了15个子情，以子情景为单位组织教学，并按实际工作的六个步骤“咨询、决策、计划、实施、检查和评估”组织实施。学习情境的数量和大小没有特定的标准，它与教学时间、教学条件、学习者的学习能力和教学者的教学经验相关。
基于工作过程导向的课程改革，重组了教学内容，改造了教学环境，转变了教学方式。形成以任务为载体、学生主动构建、融教学做一体的实施方式，以学生为中心，关注每个学生的特殊需要，尊重每个学生的职业成长体验，培养学生专业能力的同时，提高学生的综合素质。
参考文献：
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2006.
[2]刘哲.基于工作过程的课程开发方法中国[J].职业技术教育2008，（16）.
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为了适应现代职业教育发展需要，培养高技能人才，近年来，各职业院校大力推行理实一体化的教学模式。所谓“理实一体化”即理论实践一体化教学。它突破以往理论与实践相脱节的现象，教学环节相对集中。他坚持“以学生为中心”，通过设定教学任务、教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践环节，提供教学质量。在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先实后理或先理后实，而理中有实，实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养，充分调动和激发学生学习兴趣。“理实一体化”教学强调发挥老师的主导作用，要求老师具备“双师”素质，即是理论知识的讲授者、也是技能训练的指导者，既要组织整个教学活动，又要管理实训所需的工、量、刃具，对老师提出了更高的要求，下面结合《电气控制技术》一体化课程教学，从理论教学、实训指导、教学活动组织三个方面来探索作为一体化教师应的能力。
1 理论教学能力
理论是开展实践教学的基础，是直接影响到学生实践效果的重要因素。作为一位教师，能够开展理论教学是最基本的能力要求。在一体化教学中，要求老师除了能够熟练掌握本专业理论知识外，还能够优化教学、创新教学内容、打破传统的理论教学手段，充分利用信息化教学手段，综合运用行动导向、任务驱动、项目教学、多媒体教学、模拟教学等先进教学方法，因材施教，充分提高教学质量。
1.1 创新教学内容
分析企业产品生产工艺流程，总结各岗位所需职业素质与职业能力，确定学生的基本职业能力与技能培养目标；参考职业技能标准，根据职业发展规律，针对专业课程特点，制定教学模块，编写一体化教材。为实施一体化教学奠定基础。例如，《电气控制技术》课程教学时，以项目教学为主线，以模块教学为特点，将课程分为维修电工基本操作技能、常用低压电路、基本电气控制电路、典型机床控制线路四大模块，每个模块又分为几个独立的项目，每一个项目教学内容的筛选和组织，又以工作任务或工作过程为依据，围绕某一工作过程必须的专业理论与专业技能的组合，强化专业能力、方法能力和社会能力。例如：在讲授交流接触器基本知识时，抛弃传统理论注入式教学方式，边进行接触器的拆装，边讲解原理，让学生看清楚接触器的内部结构，同时辅以一些简单的小实验，通过实际操作，加深了学生对交流接触器机构、工作原理、使用方法的了解，提高学生学习兴趣。
1.2 教学形式多样化
针对不同教学模块技能要求，灵活运用多媒体教学、模拟仿真教学、任务驱动教学等教学方法，训练学生动手、动脑、收集与处理信息。例如：讲解典型基础控制线路知识时，采用一体化教学，采用多媒体手段，辅以仿真软件，边讲边练习，让学生独立编程、模拟、仿真，形象生动，提高学习效率。
1.3 因材施教
一方面，由于职业学校学生大多数来初中时成绩中下等，入学时文化基础知识薄弱，专业基础课程、专业核心课程的学习起来有相当的难度。此外，职业学校学生水平参差不齐，因此，教学时不能一锅端，老师需要根据不同学生的兴趣爱好、现有知识、能力水平、学习能力等，分类分层次开展教学。对于基础薄弱的学生，教学过程，应尽量采用直观演示法、模拟教学法、实物教学法等，将专业理论知识形象生动地展示给学生，激发学生的兴趣，提高学习效率。
另一方面，不同专业课程涉及不同的仪器设备，作为老师，既要理论上精通，也要能够熟悉各种设备功用、结构、操作、维护方法，合理选择实训仪器设备，指导学生实训。
2 实践指导能力
操作技能是指学生的实际动手能力，工作岗位的现场解决能力，是职业学校必须掌握的重要能力。实训教学是训练学生操作技能的重要手段，是实施“理实一体化”教学的主要形式，它要求教师具备双师素质，具有理实一体化操作能力。即，教师除了具备丰富的专业理论知识，还应该熟练设备操作、维护、保养，具备培养学生发现问题、解决问题的能力。
（1）指导学生实训操作。《电气控制技术》作为一门实践性、操作性强的专业课程，实践教学过程中，多采用演示教学法，实训指导教师要确保安全，严格按照操作规程进行教学。例如：在讲授使用电工工具时，教师教学时，先通过对各种工具进行演示，让学生有一个直观的了解，然后让学生再模拟练习，让学生养成良好的安全文明习惯。此外，还应该鼓励、让学生充分发挥主观能动性，放手开展实验。例如：在讲授机床线路部分，教师在布置任务，操作示范完成后，鼓励学生自己安装调试，经指导教师检查无误后通电调试。这样既培养了学生养成了严谨的工作学习态度，又提升了学生的操作技能。
（2）解决实训中的问题。实训教学过程实际就是解决问题的过程。学生在实训教学过程中会遇到各种各种的问题，这些问题教师如果总结解决，就不利于培养学生发现、解决问题能力，就不能从问题中学习知识。作为实训教师教师，不少知识的灌输者，而是知识的引导者。在实训过程中出现问题社，老师不是急于给学生解决问题，而是引导学生分析问题，找到问题出现在什么地方，找到解决问题的方法。从而培养学生分析问题、解决问题的能力。
（3）培养学生的多重思维。在一体化教学过程中，在按照操作规程实施操作时，鼓励学生积极思考，寻求多重解决问题的途径。这样既培养了学生的技能，也提升了学生思维能力。比如说在指导机床线路接线问题时，有几种接线思路，如何接？为什么要这么接？这样接有什么好处？有什么问题需要注意？教师可以现场提问、指导学生需求最优的方案，培养学生思维能力。
3 教学组织能力
随着职业教育的发展，要求构建自主、合作、探索的交互式学习平台，教师的角色也发生了转变，教师已不在是单一的知识的传授者，而是学生学习活动的组织者、指导者与参与者。组织学生收集咨询、计划、决策、实施、总结与评估。创建和谐的学习环境，让学生在平等、宽容、互助的环境中学习成长。
3.1 组织学生收集咨询、制定计划决策
现代职教理论任务，职业课程是职业教材、教师与教学环境的有机组合。教师与学生是课程的开发者与创造者。组织学生收集咨询、制定计划、实施总结评估是教师的重要职责。例如：在《电气控制技术》典型机床控制线路教学时，首先组织学生参观实训中心，感官机床现场。使学生在头脑中对典型机床控制线路有一个清晰的印象。教师在组织学生参观实训中心各自机床控制线路的时候，组织学生发现、寻找、收集不同机床的控制线路，思考控制线路的组织，形成一个初步的方案，为实施任务做好准备。
3.2 营造和谐、积极的学习环境
学生的学习是一个平等、积极、愉悦的过程，要求老师在教学过程中营造一个积极、和谐的学习环境，给学生以鼓舞，让学生在平等、和谐、互助的氛围中进步提升。对老师来说，给予学生的学习环境比自身的学识更加重要。教学中要常用合适的教学方式，给学生以精神上的鼓舞，活跃学生的思维，让学生以高涨的热情投入学习。例如：《电气控制技术》典型机床控制线路任务教学中，教师任务的导入，首先让学生欣赏典型机床装配线路示教模型，演示机床的动作。然后让学生根据之前讲授的控制原理谈谈自己的思路与看法，让学生建立一种良好、和谐、民主、平等的学习环境，提高学生的学习积极性。
3.3 创设丰富的学习情景，调动学习积极性
术语有云“兴趣是最好的老师”，美国心理学家布鲁纳提出“兴趣是一种特殊意识倾向”。学生只要有了浓厚的兴趣，才会有学习的动力。一体化教学中，教师根据教学内容，设置学习情景，设计教学项目，让学生置于真实的工作环境中，以真实的工作任务，启发、引导学生，让学生以最大的热情投入到任务学习中去，提高学习质量。例如，在设计机床控制线路时，教师可以设置如下情景。（1）观察电机正反转现象，设疑、提问学生电机为什么会正反转？（2）在什么情况下需要正反转？（3）如何实现电机的正反转控制？（4）如何用实验证明你的设想是否正确？通过分组讨论，制定方案，小组自评、互评、教师评价，选出最优方案，让学生去实践自己的最终方案，得到结论。通过学生自己制定方案、实验、得出结论，提高了学生的积极性，提升了学习效果。
4 结语
要提高学生专业实践能力，提升职业素养，在专业课程教学过程中，实施一体化教学是一个重要的方法。理论教学与实践训练同步进行，能够使理论知识在实践训练中得以体现，通过实践，发现问题，通过理论知识得以解决。理实一体化教学的实施对教师素质能力提出了更高的要求，而如何提高理实一体化教师的能力，将成为职业教育改革发展的首要任务，也是我们今后努力的方向。
参考文献
[1] 涂清林.浅谈专业一体化教学[J].职业技术教育，2011（1）.
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2.1合企业需求和职业学校学生特点，合理安排教学内容
我校作为一所职业学校，学生来源广泛，学习基础参差不齐，对知识的理解和掌握能力有差距，这给教学工作带来了一定的难度。《数控技术》课程目前采用的教材一般先对电气和机械部分讲解，理论知识强调过多，到后面的电器控制回路和机械系统控制分析时，感觉联系不大；同时学生基础较差，对高深理论知识的理解也很有限。我校数控专业学生大多数毕业后进入一些从事机械加工和电子产品生产的公司，而目前的《数控技术》教学数控技术理论部分的知识内容和实践知识部分分开在不同的学期进行教学，学生学完理论知识不能及时的付诸实践，等到另外一学期上实训时，理论的内容基本上都遗忘了，两者严重脱节。因此，结合生产实际，应将理论和实训操作部分放在同一学期内建议分前十周后十周的教学方式，增强学生学习的连贯性。
2.2过程中多媒体课件的广泛使用，提高课堂教学效果
多媒体以其全面生动的声、像、图、文等综合课程信息颠覆传统的干巴巴的文字教学，有利于提升学生学习的注意力。同时，丰富多彩的多媒体课件也能激发学生的学习兴趣，提高学生学习的主动性。因此教学中应制作大量易于学生学习和理解的电器和机械控制系统课程动画素材，运用多样的教学载体，从挂图、教具到实物、动画；从板书到多媒体课件；努力营造真实的教学环境以追求最好的教学效果。
2.3强实训教学，提高学生的创新能力
课程实训教学的目标是通过加强实训环节的教学,使学生掌握基本的实训方法和实训技能,能熟练地运用电器基本回路和机械系统组合满足实际需要的数控加工系统以及编制数控程序和进行加工操作。同时加强实训教学，能加深学生对一些基本理论的理解。在理论讲解过程中穿插实训教学环节，使学生更容易更直观地理解复杂、难懂的结构和原理，同时在理解的基础上可以引导进行改进设计，提高学生的创新能力。我校现有的机械加工设备和电气实训设备为我们的实训教学提供了有力保证。比如介绍机床的结构及工作原理时,由于内部具有复杂的结构，学生仅仅通过看图和教师的讲授往往不易看懂、弄明白，可以在课堂讲授过程中穿行机床结构拆装实训，变抽象为具体，使学生形象的了解各类零件工作的实质。同时数控技术应紧跟时代潮流，与时俱进，充分利用计算机设备及软件进行仿真加工，对复杂零件利用计算机仿真软件进行自动编程，通过相应的数据传送通道将其输入到数控机床内，进行自动加工。
2.4建立试题库，学习评价，考核标准多样化
通常在机械类专业及其它相关学科专业的班级开设《数控技术》课程，工作量由几位老师承担，考试一般是各任课教师各自出题，难免具有片面性，且题目保密性差，因此各班成绩也无可比性，教学效果不明显。考试的目的是通过教师的“教”与学生的“学”的双向互动过程，通过考试学生、教师以及教学管理人员可以及时发现教学中存在的问题，进而改进课程教学，提高教育质量。通常实行教考分离是比较有效的措施。因此建立试题库并使用试题库进行考试是非常必要的。建立试题库既能为课程教学改革服务，使的考试科学化、规范化，减轻教师的工作强度，又有利于监控教学质量，是加强教学管理工作的重要手段之一。在考教分离同时还必须注重平时学习成绩考核，利用理论成绩、课堂表现、课后作业和实训并重的学习评价考核方式。例如对学生平时课堂参与状况、回答问题情况、作业完成情况，特别是实践教学中的能力表现等情况进行全面考核，记入成绩。
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一、课程体系的建立
根据社会对模具专业人才的知识能力结构要求，我们决定将模具制造专业（高技班）课程划分为三个模块，即：基本素质模块、模具专业技术模块、模具专业实训模块。在教学课时安排上，理论与实训约为1:1。
1.基本素质模块
该素质模块能让学生掌握必要的计算、语言表达、公文写作和计算机的基本操作知识，具备自主学习能力和适应社会的基本素养。
开设的课程有：数学、语文、英语、德育、体育、计算机基础、心理健康教育和就业指导等。
2.模具专业技术模块
该模块能让学生熟练掌握机械制图、AutoCAD、Pro/E、模具结构、材料、制造、工艺、夹具、安装、调试、维修、先进制造技术等知识，能胜任计算机绘图员、模具设计员、模具制造工艺员、模具调试工、机床夹具设计员等工作。
开设的相关课程有：机械制图、计算机绘图、计算机在模具设计中的应用、机械基础、金属材料与热处理、电工学、机械制造工艺基础、极限配合与技术测量基础、冷冲压/塑料成型工艺与模具设计、机床夹具、复杂模具安装调试与维修、先进制造技术等。
3.模具专业技能实训模块
该模块能让学生掌握模具制造的各种设备、加工方法、工艺等相关知识，并完成一套冲压模和一套注塑模的完整加工，能胜任模具钳工、车工、铣工、磨工、模具调试工、数控机床操作工、冲压机操作工、注塑机操作工、检测仪器操作工、产品质量管理员等职位。
开设的相关课程有：金工实训、钳工实训、数车实训、数铣实训、冲压模具设计与制造实训、塑料模具设计与制造实训、模具拆装和测绘实训等，教学过程采用“行动导向”教学模式。
二、课程体系的实施
模具专业实训与专业基础课程的学习应紧密相连，冷冲压、塑料成型工艺与模具设计课程的学习和冲压模、塑料模具设计与制造实训相对应，机械基础、金属材料与热处理等课程的学习和金工实训、钳工实训相对应。
理论知识的学习内容和实训内容相对应。通过两套模具的完整加工，将计算机制图（AutoCAD）、计算机在模具设计中的应用（Pro/E）、线切割编程、机床夹具、复杂模具安装调试与维修、冷冲压/塑料成型工艺与模具设计等课程的内容有机地结合起来，使得每门课程都有了相对应的项目（模具中的零件），而所有的项目又有了一个总体的目标（一套完整的模具）。例如计算机制图的教学可以用模具上的导柱、导套等零件的绘制作为项目，线切割编程的教学就可以用型芯、型腔的加工作为项目。这样，学生在整个学习过程中目的性强，理论和实训就很好地结合起来了。
三、教学效果的总结
1.学生的学习效率大大提高
学生能将专业理论知识与实际进行反复对照、理解，从而缩短了认知过程，加深了记忆，能更易理解、更快接受专业知识，能更迅速掌握技能。
2.学生的实操技能有了明显的提高
学生在教师的指导下亲自动手操作，完成教师布置的一个个由易到难的工作任务，最后制造出一副完整的模具，学生对学习充满了自信，对操作充满了热情，操作技能也在不断提高。
3.师生之间的互动大大增加
教师能比较直观地了解学生掌握专业知识和操作能力的程度，能有针对性地加以指导，而学生也能及时解决学习过程中的问题，纠正操作过程中的错误。
4.教学过程可融入企业对员工的要求
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1. 模块一：模具拆装测绘
作为直接生产操作工人，看懂读懂机械工程图是关键。因此，组织学生拆开各种模具教具实物进行测绘练习，让学生把所有零件图和装配图在纸上草绘，再用电脑软件绘图。此法有以下优点：
（1）能结合以前所学模具基础理论知识进一步熟悉模具典型结构，为模具装配实训做准备。
（2）制图知识得以学以致用，并强化AutoCAD电脑绘图。
（3）把原来逐件制作纯消耗材料实训变为逐渐引导学生把图纸绘制出来的零消耗实训，
团队合作精神的培养。
（4）为CAXA实训做准备。
2. 模块二：实训教学结合理论知识学习CAXA（或Pro/E、UG）
实训时，可分组发放产品图纸，学生根据模具制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，用模具设计软件选择相应的设计步骤、参数、计算公式以及标准模架等，最后给出全套模架结构设计图。要求学生利用软件对此模具进行开模、合模、制品推出的全过程仿真练习，了解了模具制造全过程，从中找出设计的不合理处，为下一步加工实训做准备。
3. 模块三：普通机械，数控编程加工
对模具来说，一般标准零件是可以直接订购的，如标准模架、导柱、导套、顶针等，但模具的凸凹模（或型腔）是要进行加工得到的。任何零件的加工基本上都是要经过粗加工半精加工精加工的这一过程。模具一般是单件产品，因此加工一般是普通机械加工去除余量，再经数控机床编程进行半精或精加工。所以，这就要求学生能编写模具零件加工工艺规程，并能熟练地使用普通机床（如车、铣、刨、磨等）加工出合格的模具零件，且在下道工序能用手工方式和CAM方式编写数控加工程序，操作数控机床（加工中心、数铣、线切割、电火花等）加工出合格模具零件。
4. 模块四：模具装配、修配、调整模块
模具装配、调整不可能直接进行，此模块就要求学生具备钳工的一般技能。钳工一般内容包括：划线、工量具的使用、錾削、锯割、锉削、钻孔、攻螺纹、套螺纹等，而这些基本技能的学习不能像学普通钳工那样照搬应用，要结合模具结构进行研究、总结，发现冲压模具的凸凹模、塑料模具里的镶件是钳工技能训练中的旁证，可将四方体、六方体、圆弧锉配、十字配作、角度配作、钻孔、攻丝、套丝与装配等综合在一起制作一本可行性的实训校本教材，既可减少实训材料的消耗，又可提高学生的动手能力，同时可检验学生模具课程学习完成的情况。
在此模块中，装配最难点应属配钻、攻丝。因为孔的形位精度、尺寸精度关系到装配的位置。教学中，我们要学生自己设计所需孔深，把在理论课学到的螺纹底孔直径计算公式运用到实训操作中，在废料上按钻通孔、钻小孔、钻斜孔、扩孔、锪孔、铰孔、逐步过度到钻盲孔、钻多工件。尽管图纸上不一定要求螺丝清根，但实际的工况是要清根的。这样学生知道了在盲孔攻丝中为了满足图纸规定要求，必须准备好空间让出丝攻到足够深度。这就要把孔钻深点，但若钻的太深超过切口就会钻到下一个零件上去，则会造成偏心问题。因此，应设计些简单的配合组装图，让学生进行加工并装配，为下一步装配模具做准备。
等掌握一定的技能技巧后，可把前面机加工合格的模具零件进行装配、调整、试模实训，试模合格后把此模具进行点评、展示，会让学生有成就感。这样，专业针对性明显增强，学生对专业学习目的更为明确，学习的积极性大大提高。经过该实训，学生能够将既往所学的相关专业知识进一步巩固，达到融会贯通的目的。
以上模块可打乱顺序进行，以解决机床、电脑设备少，学生多的矛盾。有针对性的让学生分批分模块进行实训，同时在实训中以工厂的标准和要求对学生进行管理，使学生在掌握技术的同时，也通过了岗前培训。毕业时能独立操作，尽量做到“零距离”上岗。
二、实际案例
图2手柄
工件名称：手柄（见图2）
生产批量：中批量
材料：Q235-A钢
材料厚度：1.2mm
经过模具设计软件的学习之后，发放模具成品图纸给学生，让学生分组（5～10人/组）用Pro/E等模具设计软件在专业教师的指导下，根据图纸的技术要求等进行模具设计计算（见图2）并转化为二维的装配图（见图3），零件图。此阶段是建立在模块一、二的基础上才可进行。
图3二维装配图
经专业指导教师检查合格后，可根据零件图和装配图编制工艺并进行加工，加工的方法很多，可以是机加工，数控特种加工，也可选用钳工加工。工作量大的可选用机加工，如模架，可用加工中心数控编程或用MasterCAM软件进行编程方法进行加工（机加工模块实训）；精度高的可用特种加工，如落料凸模，直通式，采用线切割加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割加工（特种加工模块实训）；而简单的，可采用模具钳工技能，如导料板、卸料板可先锉削、磨削后再钻孔（模具钳工技能实训）。
最后等所有的零件都加工好以后，就可以进行装配、调整、试模。根据级进模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，其中要注意孔的配钻并调整间隙、试冲、返修（模具钳工技能实训）。
三、结束语
由于每个学校的设备、条件、资源等不一，教学方式的不同，普通固定的教材不适于每个学校。因此，针对“实用、够用”原则及模块式教学，应开发相应的校本教材，如已开发的《钳工技能实训》和待开发的《模具测绘实训》以及《机加工、数控实训》。这样针对性的进行模块式教学，会使教学目的明确，技能的掌握更简明快速，学生的适应会更好更快。模具专业实训课程的开发，是一个过程很长很远的研究方向，模具实训老师的专业进取也得不断更新和提高，才能适应新技术的改革和创新。
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关键词 ：逆向设计；高职；模具设计与制造；教学设计
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）05-0108-02
“逆向设计”（Backward Design）也叫“逆向教学设计”，指一种运用倒推思维、逆向思维来设计课程的教学活动。美国著名课程与教育专家格兰特（Grant Wiggins）提出了课程的“逆向设计”模式，其目的是使课程教学设计成为培养学生实际应用能力的工具。课程的逆向设计实质就是在明确人才培养目标的基础上，根据人才培养目标进行课程的应用技能设计。它的整个设计过程分为：确定达到的技能目标和创造能力目标，确定如何证明学生实现了预期的目标，安排各种教学实践的机会进行具体的实施。
“模具设计与制造”课程的逆向设计实质就是在明确人才培养目标的基础上进行课程的应用技能设计。应通过工学结合，建立“教学做”合一的一体化课程，构建基于工作过程的高职模具专业逆向设计，从企业实际工作任务出发，在模仿真实工作环境的实习基地的支持下，使学生循序渐进地学习各门课程的过程成为符合或接近企业工作过程的过程。
课程内容的优化
我院“模具设计与制造”课程的教学设计坚持以服务“三农”为宗旨，面向长三角经济区域，依托江苏沃得集团等大型现代加工制造业，积极开展校企合作，从企业工作岗位中提取工作任务，再转换成学习任务，最后设计成整合的工作任务作为项目课程的内容，将课堂引到车间、工厂，积极引导教师将教学与生产实践相结合，倡导职业教育在做中学，在学中做，从而让学生能多动手，多实践。
因此，课程的核心内容必须体现职业岗位的需要，应以模具相关职业岗位技能要求进行科学设计，并充分体现企业真实的工作情景。通过对模具企业的调研，高职毕业生从过去的以模具设计为主转变为只有少数人在模具设计岗位上，而更多的是在模具制造及生产一线岗位、模具管理等岗位上。结合就业岗位的需要，把“模具设计与制造”课程内容项目化。下页表1为依据的4个模具工作岗位分析得到的对应岗位主要工作任务、能力素质目标、教学项目。由于课时的限制，可以根据实际情况灵活确定具体教学项目的内容和数量。
逆向设计教学法的实施
我院“模具设计与制造”课程的教学设计研究小组以完成岗位任务应具备的综合能力作为进行课程教学设计和界定课程教学内容的依据。课程教学设计以能力培养为主线，以能力训练为轴心，将相应的实训课程部分和理论课程部分进行重新整合；建立新的岗位能力目标考核评价体系和相应支撑课程教学设计，并以岗位能力的需要作为考核内容，在总结实际教学经验的基础上重新设计了课程的教学过程。这一教学过程的特点是：首先，明确学习目标（熟悉模具结构，模具加工与设备操作）；其次，企业的专业人士和校内专任教师，在企业或实训工厂通过情境教学和独立操作，让学生现场观摩、操作，在课堂上利用现代教学手段（多媒体课件、专题录像等）进行教学，让学生了解模具的结构与基本装配关系，对模具形成深刻的感知认识；第三，在机房将学生分成几个小组，每个小组6人左右，利用教师提供的正确模具图纸，用UG等三维软件画出模具装配图，并编写主要模具零件的加工工艺，每组合作完成一套模具的制作；第四，教师补充模具设计的相关知识并辅导每组学生设计一套模具；第五，在实训基地，由教师进行以具体模具加工为目标的生产性实训教学，使专业知识学习与岗位职业技能训练一体化，学习空间与工作现场一体化。
课程团队从模具设计与制造领域高职学生的认知规律出发，让学生在具体的情境中积极主动地完成具体的学习任务。在教学方法运用上始终坚持以学生为主体，通过与课程内容紧密配合的教学活动（讨论、实际操作等），丰富教学内容，调动学生学习的兴趣，激发他们的学习热情和互动交流意识。
教学资源
本课程的教学设计研究小组成员由支持专业建设和课程改革的系部领导，具有丰富理论和实践经验的专业骨干教师，以及专业理论扎实、勇于探索的青年教师组成。教师团队年龄结构、学历结构和知识结构均合理。目前，学院已建成了能够满足本专业综合实训的真实或仿真职业环境的实训室：模具拆装实训室、数控加工实训室、机械加工实训中心、模具钳工实训车间、CAD/CAM中心。我们的模具制造实验室设备包括数控铣床、数控车床、加工中心、平面磨床、外圆磨床、摇臂钻床等普通加工机床，还包括电火花成型加工机床、电火花线切割机床等特种加工机床。
本课程拥有南京聚隆工程塑料有限公司、南京聚锋新材料有限公司、南京湘宝钛白制品有限公司、上海日之升新材料有限公司和南京金浦集团金陵塑胶有限公司等16个校外实训基地，拟建南京金城塑胶有限公司、江苏琼花集团、南京菲时特管业有限公司等3个校外实训基地。
“模具设计与制造”课程逆向设计改革，以岗位能力考核为目标，操作实施在真实的岗位上，激发学生职业意识，从而初步完成学生学徒职业人角色转化，为进一步实现高技能人才的培养打下基础。课程教学的改革应体现职业岗位的能力要求，课程教学的“逆向设计”理论紧密结合岗位职业群定位和岗位能力，让学生通过观察、思考去发现问题，继而产生解决问题的欲望，并通过自己的动手操作，完成任务，解决问题，从而获得成功的喜悦，树立自信心，促进学生之间相互交流，培养和增进合作能力，改进和完善专业课程设置、教学形式和专业人才培养模式，并为课程教学总体设计的进一步改革提供理论依据。
参考文献：
[1]唐田秋，张蓉.任务驱动在“模具制造工艺学”实验教学中的应用[J].中国电力教育，2012（31）：105-106.
