浅谈数控技术专业教学情境的构建

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  【摘要】职业技术教育模式有别于普通教育,应提倡以工作过程为导向、注重学生实践能力培养的教学模式,对于数控专业教学来说,注重实际工作环境的模拟,创设适当的教学情境,是实现有效教学的重要途径。
  【关键词】教学情境;数控技术专业;任务驱动
  
  【中图分类号】G726.88 【文章标识码】A 【文章编号】1326-3587(2012)01-0002-02
  
  
  “授之以鱼,不如授之以渔”,成功的教师不仅仅只是善于鼓励和说服学生的讲演者,而且能够组织学生深入地进行认识事物的活动,并教会他们如何有效利用活动的结果。对于职业院校专业教学而言,培养学生专业技能不仅仅是教会学生基本的技能,更重要的是要教会学生如何自主学习,因为技术是不断更新的,同时学生进入社会以后环境、岗位也是不断变化的。目前的职业教育还有相当一部分偏向于学科教学模式,特别是专业技能的教学仍有“纸上谈兵”之嫌,职业院校学生的专业技能与普通教育没有明显差异,以至于形成职业教育不受重视、发展艰难的局面,职业院校教学模式的改革成为当务之急。
  美国教育家泰勒认为“教育的基本手段是提供教学任务,而不是向学生展示各种事物。”这种观点强调学生是主动参与者,学生是学习活动的主体,强调学生与外部环境的互相作用。教师的职责是构建适合学生能力与兴趣的各种情境。任务驱动教学模式强调职业院校专业教学以工作过程为导向,在教学中构建工作情境,并将工作情境与学习情境进行有机整合,让学生融入任务情境中,学会学习、学会工作、学会与人相处的团队协作理念,这种教学模式的关键就在于教学情境的设置,下面以数控技术专业教学为例浅议专业教学情境的构建。
  一、教学情境设计思路
  1、根据数控技能型人才所需能力确定教学目标及内容。
  “我们如果要系统地、理智地研究某一教育计划,首先必须确定所要达到的各种教育目标。”在专业教学中,教师制定教学目标主要来自对学生的研究及对社会岗位需求的研究,对职业院校数控专业学生而言,必须具备的能力有:①基本的工程计算能力、英文专业资料阅读能力、计算机技术应用能力。②机械制造技术应用能力。③数控技术核心职业能力。④生产组织和管理等能力。
  根据岗位能力需要,在数控专业教学中,教师不只是要教会学生编程及操作,而且要培养学生设计、软件操作、组织管理、分析问题等多方面能力,这就要求教师在确定教学目标时,必须分析实际工作过程,合理设置教学情境,并包含咨询——决策——计划——实施——检查——评价等环节。
  2、按照教学内容开发学习情境保证技能型人才能力培养。
  如果一个教师只是将教学大纲上的规定内容原原本本灌输给学生,而不考虑到学生需要获得怎样的学习经验以及如何获得理想的学习经验,这样的教学效果是不尽人意的。这就要求教师按照教学内容开发合适的学习情境——“既要构建多方面的情境以使它们能在所有学生身上唤起期望的经验;又或者教师要使经验多样化,这样才能提供一些很可能对全班每一个学生都重要的经验。”对于数控专业来说,模拟真实机械加工工作情境,设置机械加工企业工作环境,让学生在学习专业技能、不断提高自主学习能力的同时,让学生了解企业工作流程,并可以让学生在学习过程中扮演教学任务中的不同角色,充分实现个人在团队中的价值,养成团结协作的良好习惯。
  3、按照学习情境选择合适的任务实现教学。
  如何选择合适的教学任务呢?一般来说要遵循以下几点原则:
  第一,教学任务要为学生提供机会来实践给定目标所隐含的行为。在教学任务选择上教师应该注意他所选择的教学任务是让学生通过实践来达到教育目标的。正如布鲁纳曾经指出的“教一门学科,不是建立一个小型的图书馆,而是要学生独立思考,积极参与获得知识的过程中去。”在数控加工教学任务设置时,应包含咨询(资料搜集)、决策(分析)、计划(设计)、实施(程序编制、加工制造)、检查(检测)、评价(评估推广)等行为,如以企业的典型零件的加工任务为载体,结合数控加工的国家职业技能鉴定标准,通过有限的载体尽可能多的体现企业实际工作内容。
  第二,这些教学任务必须使学生在从事目标所隐含的相关行为时获得满足感。因为有时候虽然我们希望学生通过实践来实现特定目标,但是学生并不一定乐意去做。就比如说在教学中要求学生不断地重复练习同一操作,但这种重复练习并不一定能够达到设想的目标,反而学生可能因为不感兴趣或无法满足需要从而不能获得满足感。这就要求教师设置教学任务时让学生在实践过程中能体现一种满足感和成就感,如在任务中要求学生经常变换角色:设计师、编程员、操作工、检验员、验收评估员等。
  爱因斯坦说过:“如果把学生的热情激发出来,那么学校所规定的功课就会被当作一种礼物来领受。” 教师在选择教学任务时就要考虑到学习者的心理特性,以激发学习者的兴趣热情,在营造教学情境时要充分考虑到学生的需要,尤其是尊重与自我实现的需要,以激发学习者的主动积极性,这样教育的过程才是有意义的,而学习的过程也将是快乐的。因此在课堂教学时,教师就应该注意通过灵活的教学方式、新颖的授课手段、活跃的课堂气氛来调动学习者的学习积极性使学习者产生无意注意从而与外部环境产生互动,在这个过程中学习者也能够获得满足感。
  第三,这些教学任务需要适合学生的成就水平、心理倾向等,经验所引起的反应是在学生力所能及的范围之内。这就要求教师要了解学生的背景、学生自身学习条件,学生已有的经验是什么,学习者有怎样的学习动机等。通过对学生的全面了解,教师可以选择适合学生的教学任务。比如,在数控技术教学中,应根据学生知识和技能现状来设置任务,就如摘桃子,“要让其跳起来才够得着”,不能太难,也不能太易,否则学习者将失去兴趣。
  第四,有许多特定的经验能用来实现同样的教育目标。在考虑教学任务选择时教师还要注意不能固守预定的教学任务,要在教学过程中灵活选择,如可以通过学生的自主学习获得经验,教师评价时予以肯定并推广,对激发学生的学习积极性和主动性有相当重要的作用。
  第五,同样的教学任务常常会产生多种结果。我们要辨证看待这些结果。因为这种结果既可能会是精心设计的教学任务帮助了多种目标的实现,也有可能产生期望之外的不良结果。所以,教师在选择教学任务时还需要全面考虑,多思考教学任务所可能产生的多种结果,然后进行分析选出最优教学任务,尽量使其结果是积极有益的。
  二、教学情境实施
  (一)教学准备:
  1、制订学习引导文。
  引导文是教学任务的指导性文件,是学生完成任务的向导,教师根据设定的工作情境编制的引导文应包含实现教学目标的各种行为,通过引导学生实践工作任务而培养岗位所需的能力,如数控专业学习引导文可包含以下内容:
  (1)专业、班级、任务名称、实训场所(模拟工作环境)。
  (2)任务的描述。提出要求让学生完成的工作任务,对于数控专业来说可以是生产企业产品图样,包括图纸、技术要求等。
  (3)完成工作任务所需相关资源、资料,如电脑网络、生产工具、设备、视频文件、参考资料文献等。
  (4)实施任务相关说明,如学生的分组、分工(角色扮演)、场地安排、实施步骤。
  (5)任务实施注意事项,如操作安全知识等。
  (6)任务拓展,通过工作任务引导学生拓展能力。
  2、打印学习引导文、任务书、评价表等资料。
  3、安排实训室和一体化专业教室。一体化教室即理论实践一体化、教室车间一体化场所,是实现工作过程导向教学模式的必备条件,教室的布局可引入现代化工厂“6S”管理模式,构建一体化的企业校园文化,设立实操区、学习区、资料查阅区、产品展示区、设备存放区、研讨区、看板(学习计划、工作要求、任务进度、安全要求),让学生如同身临其境,体验学生员工一体化的感受。
  4、准备学生的其他学习资料。在学习区、资料查阅区准备好联网电脑及机械加工手册等工具书等。
  (二)教学执行:
  德国劳耐尔教授认为,工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”。工作任务导向的教学过程也就是一个完整的工作过程,即模拟企业生产全过程:从客户的需求出发直至产品交付、过程评价、方法改善,但这种教学模式应比单纯工作过程更全面,包含的行为更广泛,因为整个过程不是简单劳动的重复,其过程不仅有操作过程,还有学习过程、学生各项能力的提升过程、团队精神的养成过程,学生在教学过程中不只是成为了一名熟练工人,更重要的是他们学会了自主学习,感受到了学习的快乐,这为他们以后的职业生涯发展奠定了坚实的基础。
  1、学生团队建设 研究证明,学生由两个一组或几个一伙,相互指导,分享成果,其学习效果高于一般的个别学习结果。共同承担责任,学习相互配合,能对学习任务和他人产生更积极的情感,形成更好的人际关系,养成良好的团队协作精神。
  教师根据教学条件、学生人数将学生分成几个小组,一般每组4~6人为宜,由学生自行选出组长,教师指导小组根据工作任务进行分工,创设一种建立在经验基础上的学习情境,在这个情境中所发生的事情将成为学习的内容,即创造一种与现实生活中真实的问题情境类似的学习情境。如数控技术教学任务中,可让小组内成员分别扮演客户(任务是提出要求、评估结果)、技术员(工艺设计、技术处理、技术指导、资料查阅)、编程员(程序编制、模拟仿真、程序优化)、操作员(机床操作、工量刃具的选择使用)等角色,完成工作任务后集体总结评价,分享经验,并在下一轮工作任务中交换角色。
  2、资讯环节。
  资讯环节主要对任务进行消化,并通过团队工作,学习并掌握完成本任务的相关知识。
  1)将机加工产品生产的任务交给各小组,简要提出要求。
  2)下发学习资料,包括任务单、引导文、工作单、学习资料等。
  3)学生以小组为单位,在教师的引导下观看企业数控加工生产过程视频(或实地参观学习)、研讨产品数控加工的相关知识。
  4)分小组通过网络、工具书、企业经营文献等进行相关资料查阅。
  3、计划环节。
  计划环节主要是学生以小组为单位,制定完成工作任务的计划,包括工作流程(工作过程、工艺卡、工艺流程等)、工作内容及其分工、组织方式等等。
  1)学生根据教师的要求,各组分别拟定一个生产情境。
  2)根据设定的生产情境,制定数控加工的工作任务流程。
  3)明确各环节应注意的安全事项和操作规范。
  4)明确分工,确定角色扮演的各人员,并明确各人员应负的职责与注意事项。
  5)分组编写计划表、检查单。
  4、决策环节
  决策环节是在老师的指导下,优化工作计划,确定可行计划和方案。
  1)各组简要汇报工作计划和分工要求。
  2)教师组织各组学生互相指出计划的优缺点、工艺可行性、结果预测,各组进行优化,确定实施方案。
  3)教师尽量用“是”“不是”,回答学生提出的问题,给学生提供进一步思考问题、分析问题的机会。
  5、实施环节。
  实施环节以学生为主,分组完成工作任务。
  1)按计划流程及分工进行角色扮演。
  2)工作过程的实施。
  3)及时填写检查单(自查部分、互查部分)。
  4)老师通过观察各组完成任务的过程进行检查。
  6、检查环节。
  该环节分两部分,其中自查环节一般与上述实施环节共同进行,完成后的最终评价可单独进行。
  1)在实施过程中不断自查、小组互查,填写检查单。
  2)教师在各组完成任务过程中不断进行过程检查。
  3)任务完成后,由教师对结果进行检查。
  7、评价环节。
  评价环节是对整体任务完成情况作总结,一方面得出各组评价成绩,另一方面总结任务完成的情况,找出不足,为下一次任务的完成积累经验。并进行资料收集整理。
  1)学生分组整理任务完成情况总结,对照客户图纸要求进行检查评价。
  2)写出总结报告。分组讨论,总结工作过程中发现的问题、解决的方法、得出的结论、获得的经验等。
  3)以小组为单位汇报任务完成情况,同时对教师或其他小组提出的问题进行答辩。
  4)教师给予各小组成果评价。
  5)收集整理工作任务所有资料并存档,为学生课程考核提供依据。
  8、情境考核。
  对各项目考核采取过程考核与最终考核相结合,考核形式有教师考核和学生之间自评、互评。教师在整个工作过程中应全程监督,同时进行过程考核,内容包括:小组合作程度、学生在团队中的配合精神、小组及个人完成任务的成效、学生日常行为规范等,任务完成时通过小组工作成果汇报或答辩给予考核成绩。学生自评互评内容包括:本组学生能否配合小组工作、能否完成分配的任务、是否支持团队、是否对团队做出贡献等,在完成任务的互评阶段给予评价分数。
  “教无定式,学无定法。”教学情境亦无固定的模式,职业院校专业教师应在各自专业教学领域中不断探索和改进,设置最优化的教学情境实现最佳教学效果,以达到职业院校学生“快乐学习、学习快乐”的目标。
  
  【参考文献】
  1、Bruce Joyce 著,荆建华译,《Model of Teaching》
  2、泰勒,《课程与教学基本原理》
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