胡宗政

（蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系，甘肅 蘭州 730070）

1 基于工作過程的課程開發(fā)思路

基于工作過程的課程開發(fā)就是將學(xué)習(xí)過程、工作過程與學(xué)生的能力和個(gè)性發(fā)展聯(lián)系起來進(jìn)行的課程開發(fā)［1］。其強(qiáng)調(diào)職業(yè)工作的整體性，強(qiáng)調(diào)方法能力、社會(huì)能力的培養(yǎng)與專業(yè)能力培養(yǎng)的融合，強(qiáng)調(diào)“工作過程的完整性”?；诠ぷ鬟^程的課程開發(fā)流程如圖1所示。首先根據(jù)崗位分析一個(gè)職業(yè)的典型工作任務(wù)，然后以工作過程為導(dǎo)向確定教學(xué)單元。通常一個(gè)崗位有一個(gè)或多個(gè)典型工作任務(wù)，一個(gè)工作任務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域［1－3］的課程，一個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程由若干個(gè)學(xué)習(xí)情境（學(xué)習(xí)單元）組成，每個(gè)教學(xué)單元又包含學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)與工作內(nèi)容、學(xué)時(shí)要求、教學(xué)方法與組織形式說明、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)方式等具體要素［4］。

2 基于工作過程的數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修課程設(shè)計(jì)

數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修課程［5］是數(shù)控技術(shù)相關(guān)專業(yè)核心職業(yè)能力課程之一，是一門理論性與實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性課程。本課程要求學(xué)生掌握典型數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)，掌握數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修的基本方法與步驟，旨在訓(xùn)練學(xué)生對(duì)數(shù)控設(shè)備安裝、調(diào)試、日常維護(hù)及故障診斷與維修能力，培養(yǎng)學(xué)生的崗位能力、社會(huì)能力，進(jìn)一步提升學(xué)生的職業(yè)能力與素養(yǎng)，為提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力及職業(yè)生涯持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

通過對(duì)蘭州周邊地區(qū)以及長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲地區(qū)相關(guān)企業(yè)的深入調(diào)研，針對(duì)數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修方向?qū)I(yè)人才需求現(xiàn)狀，針對(duì)企業(yè)對(duì)數(shù)控設(shè)備故障診斷與維護(hù)專業(yè)技術(shù)人員的基本知識(shí)和技能要求，以職業(yè)崗位綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，進(jìn)行了基于工作過程的職業(yè)能力課程開發(fā)的探索實(shí)踐。

圖1 基于工作過程的課程開發(fā)流程

2.1 課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

一個(gè)職業(yè)具有特殊的工作過程［6］，即在工作的對(duì)象、方式、內(nèi)容、方法、組織以及工具等方面有它自身的方法。因此，基于工作過程的課程需要制定符合某一職業(yè)需要的知識(shí)、技能態(tài)度［7］（方法能力、社會(huì)能力、專業(yè)能力）的培養(yǎng)目標(biāo)。通過對(duì)調(diào)研結(jié)果的分析，確定該課程具體實(shí)現(xiàn)的能力目標(biāo)如表1所示。

表1 數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修課程能力目標(biāo)

2.2 學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)情境［8－9］是組成基于工作過程課程方案的結(jié)構(gòu)要素。學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)出工作過程的相對(duì)固定性、完整性以及工作要素的全面性，要體現(xiàn)出范例性、可操作性、結(jié)果驅(qū)動(dòng)性、趣味性、靈活性等特點(diǎn)。簡(jiǎn)單地講，學(xué)習(xí)情境是構(gòu)成教學(xué)內(nèi)容的“小型”主題學(xué)習(xí)單元，基于工作過程的課程方案的設(shè)計(jì)也就是學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)解決以下問題：

（1）本課程所要培養(yǎng)的專業(yè)能力、方法能力、素質(zhì)能力，在學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)中，要明確這3項(xiàng)能力的具體要求。在整個(gè)學(xué)習(xí)情境的教學(xué)實(shí)施過程中，應(yīng)貫穿素質(zhì)能力的培養(yǎng)和方法能力的培養(yǎng)。

（2）確定可以培養(yǎng)前述能力的學(xué)習(xí)領(lǐng)域內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀和學(xué)校自身軟硬件資源，選擇數(shù)控機(jī)床這一載體，圍繞“機(jī)械”、“電氣”兩條主線，擇取專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律，按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一到綜合的認(rèn)知規(guī)律，解構(gòu)、重構(gòu)、序化“知識(shí)點(diǎn)”，確定知識(shí)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生由初學(xué)者到有能力者的過渡。

（3）學(xué)習(xí)情境的具體化就是課程。學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)要針對(duì)專業(yè)、工作崗位，要與職業(yè)實(shí)踐密切相關(guān)。其載體可以是項(xiàng)目、任務(wù)、案例、現(xiàn)象、設(shè)備、活動(dòng)、產(chǎn)品、零部件、構(gòu)件、材料、場(chǎng)地、系統(tǒng)、問題、設(shè)施、對(duì)象、工位、類型、崗位、生產(chǎn)過程、運(yùn)輸工具等。每一個(gè)學(xué)習(xí)情境應(yīng)該是一個(gè)完整的工作過程，要體現(xiàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)，要便于通過實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室實(shí)現(xiàn)工作過程導(dǎo)向的轉(zhuǎn)換，便于激發(fā)學(xué)生的興趣和聯(lián)想思維，培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。例如在數(shù)控機(jī)床維修工作中，有電氣裝配與調(diào)試、系統(tǒng)連接與調(diào)試、精度檢測(cè)與調(diào)試、機(jī)械裝配與調(diào)試等，可以設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境。

（4）企業(yè)典型工作任務(wù)的 “教學(xué)化設(shè)計(jì)”。具體教學(xué)載體的選擇，應(yīng)根據(jù)企業(yè)工作過程，對(duì)典型任務(wù)進(jìn)行必要的“教學(xué)加工”，實(shí)現(xiàn)“職業(yè)性”到“教育性”的轉(zhuǎn)換。

根據(jù)前期調(diào)研，結(jié)合我院軟硬件條件以及學(xué)生實(shí)際情況，本課程在數(shù)控機(jī)床的眾多故障中選取了部分典型常見故障，設(shè)計(jì)了學(xué)習(xí)情境，如圖2所示［10］。

圖2 學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

2.3 教學(xué)實(shí)施方案設(shè)計(jì)

針對(duì)某一學(xué)習(xí)情境，從典型故障案例出發(fā)，以具體情境任務(wù)作為課程載體，設(shè)計(jì)教學(xué)單元，編寫任務(wù)書和實(shí)訓(xùn)報(bào)告書，按照資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)6步工作法組織教學(xué)。如“情境4刀架換刀不能到位”中的“任務(wù)1刀架電路檢修”的課程單元設(shè)計(jì)如表2、表3所示。

表2 基于工作過程的課程單元（情境任務(wù)）設(shè)計(jì)

表3 基于工作過程的課程單元組織

續(xù)表

3 基于工作過程的數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修課程教學(xué)方法和手段

3.1 教學(xué)方法

基于工作過程課程教學(xué)方法的核心是“以學(xué)生為主”的行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法［7］，包括項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、模擬教學(xué)法、案例分析教學(xué)法、引導(dǎo)文教學(xué)法等。在實(shí)際教學(xué)工作中，主要就以下幾個(gè)方面進(jìn)行了實(shí)踐。

（1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)，項(xiàng)目導(dǎo)向。從真實(shí)的故障診斷任務(wù)出發(fā)，以典型實(shí)際故障現(xiàn)象為任務(wù)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)崗位技能的訓(xùn)練。針對(duì)該課程特點(diǎn)，拓展機(jī)、電、氣、液交叉科學(xué)技能的訓(xùn)練，引導(dǎo)多元化學(xué)習(xí)，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，以滿足職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展能力培養(yǎng)的需要［11－12］。

（2）教學(xué)生產(chǎn)化，學(xué)生主體化。按實(shí)際生產(chǎn)模式，將工作對(duì)象、工作方法、工作要求及工具等生產(chǎn)要素融入教學(xué)全過程，讓校內(nèi)學(xué)習(xí)與實(shí)際生產(chǎn)相一致，實(shí)現(xiàn)教學(xué)生產(chǎn)化的新型教學(xué)模式。探索引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，增加學(xué)習(xí)深度。

（3）綜合運(yùn)用案例式、討論式等多元教學(xué)方法。利用教學(xué)設(shè)備，模擬設(shè)置故障，通過教師實(shí)際案例分析與示范，引導(dǎo)學(xué)生模擬工作；通過實(shí)際故障診斷排除工作，增加真實(shí)工作經(jīng)驗(yàn)，親身體驗(yàn)數(shù)控故障診斷工作任務(wù)；分組討論，優(yōu)化對(duì)比，集體協(xié)作，完成工作任務(wù)，在取得共同學(xué)習(xí)成果的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)能力。

（4）搜集案例，及時(shí)更新教學(xué)資源。及時(shí)從企業(yè)收集典型的故障案例，整理并以“活頁教材”的形式納入課程教學(xué)。強(qiáng)調(diào)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、工作過程，拓展故障排除的思路，分享工作過程中的技巧。

3.2 虛擬仿真

充分利用多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)手段和模擬仿真軟件，創(chuàng)設(shè)虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境，采用形式多樣的教學(xué)手段。

3.3 技能比賽，以賽促學(xué)

以職業(yè)技能大賽為切入點(diǎn)，嘗試“賽課結(jié)合”的教學(xué)模式，以技能訓(xùn)練為主，提升學(xué)生職業(yè)能力。我院每年圍繞全國職業(yè)院校技能大賽開展與課程相關(guān)的技能競(jìng)賽月，如數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修競(jìng)賽、數(shù)控加工競(jìng)賽等，優(yōu)勝者獲得相應(yīng)的職業(yè)資格證書的同時(shí)，推薦參加更高級(jí)別比賽。技能競(jìng)賽活動(dòng)與學(xué)生年度評(píng)優(yōu)及獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定互相聯(lián)系，有效提高了參與度，激發(fā)和提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，以賽促學(xué)，成效明顯。

4 基于工作過程的數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修課程實(shí)訓(xùn)環(huán)境創(chuàng)設(shè)

基于工作過程的課程實(shí)施，需要一定的軟硬件資源及其相關(guān)外部環(huán)境的支持。如何按照真實(shí)工作背景創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在多年的教學(xué)改革中，針對(duì)我院設(shè)備欠缺等實(shí)際條件，主要采取了以下措施。

4.1 用足用活現(xiàn)有硬件資源

針對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量不足等實(shí)際情況，我們對(duì)現(xiàn)有數(shù)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)以及數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了模塊化改造，重新進(jìn)行功能布局，使其一方面能夠適應(yīng)不同學(xué)習(xí)情境下不同子任務(wù)的實(shí)踐教學(xué)要求；另一方面能夠通過模塊化的組合完成整體綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)。同時(shí)，優(yōu)化整合教學(xué)資源，借助于“生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)”淘汰的“普通二手設(shè)備”創(chuàng)設(shè)了真實(shí)工作背景下數(shù)控設(shè)備機(jī)械部分調(diào)試、調(diào)整、維修的真實(shí)工作環(huán)境，降低了教學(xué)成本，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)。

4.2 借助仿真軟件創(chuàng)設(shè)工作環(huán)境

通過仿真軟件創(chuàng)設(shè)虛擬環(huán)境或工具，模擬真實(shí)案例進(jìn)行操作、調(diào)試、檢測(cè)、驗(yàn)證等實(shí)踐教學(xué)模式。比如動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)展示數(shù)控機(jī)床三維虛擬總成，對(duì)各個(gè)組成部件進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、平移、縮放等操作，對(duì)整機(jī)及各總成部件進(jìn)行逐步分解和裝配調(diào)整，完成電氣設(shè)計(jì)及其調(diào)試等。這種教學(xué)方法生動(dòng)形象，有利于提高學(xué)生興趣，使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入相應(yīng)情境，真實(shí)地體驗(yàn)在現(xiàn)實(shí)生活中進(jìn)行操作的感覺，同時(shí)節(jié)省了訓(xùn)練設(shè)備和場(chǎng)地等經(jīng)費(fèi)投入，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4.3 合理組織教學(xué)資訊，注重軟資源建設(shè)

利用活頁教材等多種方式，模塊化分配學(xué)習(xí)任務(wù)，合理規(guī)劃子任務(wù)課時(shí)單元，以每個(gè)子任務(wù)為單位制訂教學(xué)實(shí)施方案。從細(xì)微處入手，創(chuàng)設(shè)真實(shí)、逼真的基于工作過程的實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，在夯實(shí)基礎(chǔ)能力的同時(shí)，拓展職業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)束語

本文按照基于工作過程導(dǎo)向的課程開發(fā)理念和開發(fā)模式，對(duì)數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在實(shí)訓(xùn)室模擬真實(shí)的工作過程組織教學(xué)實(shí)施，在高效利用教學(xué)資源的同時(shí)實(shí)現(xiàn)教學(xué)和企業(yè)工作崗位的零距離對(duì)接，建立了學(xué)習(xí)過程、工作過程與學(xué)生能力和個(gè)性發(fā)展的有機(jī)聯(lián)系，融合了專業(yè)能力、方法能力和素質(zhì)能力的完整性培養(yǎng)機(jī)能，取得了較好的效果，為欠發(fā)達(dá)地區(qū)相關(guān)專業(yè)課程的建設(shè)提供了一定的借鑒作用。

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