基于工作過程的“機械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學設計研究

尹亮

摘 要：文章結合國內現有的“機械制造工藝與夾具”課程教學研究成果和教學經驗，基于課情和學情分析，從總體思路、課程思政、教學內容、教學模式及組織形式、教學方法手段及重難點突破、技能訓練項目任務書、教學評價等7個維度，探討了一種基于工作過程、崗課賽證一體融通的“機械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學設計。經三年的教學實踐證明，效果明顯優于以往的教學設計。

關鍵詞：課情；學情；教學設計；工作過程；崗課賽證

Research on Blended Online and Offline Teaching Design of “MechanicalManufacturing Technology and Fixtures” Course Based on Work Process

Yin Liang

（Department of Mechanical Engineering，Baotou Vocational ＆ Technical College，Baotou，Inner Mongolia 014030）

Abstract：Combining the existing research results and teaching experience of the “Mechanical Manufacturing Technology and Fixtures” course in China，this article，based on the analysis of the course context and student characteristics，explores a blended online and offline teaching design for the course that integrates work processes，industry courses，and competition certification.The design is examined across seven dimensions：overall approach，ideological and political education in the curriculum，teaching content，teaching modes and organizational forms，teaching methods and tools，tackling key and difficult points，skills training project tasks，and teaching evaluation.Through three years of teaching practice，it has been proven that this approach is more effective than previous teaching designs.

Key words：Course Context;Student Characteristics;Teaching Design;Work Process;Industry Courses;Competition Certification

一、引言

“機械制造工藝與夾具”課程歷來是高職機械類專業的一門核心課程，在課程體系中處于核心地位，對機床操作工、工藝技術員、設備裝調工、生產管理員等崗位應具備的工藝編制與實施、工裝設計與制造、機床操作與維護、質量檢測與控制、生產組織與管理等能力的培養起到重要作用。

近年來，國內一些學者結合新興職教理念和先進技術手段，諸如項目教學、理實一體化教學、互聯網+混合式教學、課程思政、1+X證書制度等，對相關課程教學進行了研究。張彥彬等。［1］開展以學生為主體、教師為主導的“項目教學法”研究，構建以“零件制造工藝規程及夾具設計”為主題的項目實施路線，建立基于過程和綜合考核學生知識、能力、素質的層次化分級教學評價標準，形成以產出為導向、量化可控、多路反饋的能力達成度精準評價體系，歷經6年實踐證明效果優于傳統教學模式；孟少明等。［2］以典型零件傳動軸為設計對象串聯所有教學任務，引入工藝方案的加工實施環節來完成方案技術性和經濟性分析，選取專業相關的案例或事跡加強課程思政，并結合豐富的教學資源、仿真軟件以及多種網絡平臺，實現了“以學生為中心”的線上教學模式，克服了“機械制造工藝”課程原教學項目任務設計前后不一致、內容連貫性差等問題；翁燦等。［3］針對傳統課堂教學現狀，從課程教學團隊、教學設計、課程思政、教學方法、課程資源、考核評價六方面，探討“機械制造工藝學”課程混合式教學模式的建設與實施；張宏等。［4］針對“機械制造工藝”概念多、標準多、專業知識多、課后作業多與授課學時少等問題，通過課程思政激發學生的民族自豪感和愛國情懷，通過線上線下混合式教學培養學生自主學習的能力和分析、解決問題的能力，通過建設靈活便捷的網上教學資源拓展課程設計內涵，通過全過程形成性評價提供教學反思及其改進方向，促進了具有自主學習能力、終身學習意識與習慣、創新精神的國際化人才的培養；許遠。［5］在回顧和總結“雙證書”教材開發的成功經驗基礎上，對基于“1+X證書”的“課證融合”教材開發的技術要點和關鍵問題進行了分析。本文結合國內已有研究成果，深入開展課情、學情分析，對照課程教學目標，探討基于工作過程、崗課賽證一體融通的“機械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學設計。

二、課情與學情分析

（一）課情分析

總體看來，“機械制造工藝與夾具”課程具有“四多四強”的特點?！八亩唷笔侵竷热荻?、概念多、標準多、涉及的專業基礎知識和技能多，“四強”是指理論性強、綜合性強、應用性強、靈活性強。

本課程一般設置“機械加工工藝基礎”“機械加工工藝規程設計”“機械加工質量分析與控制”“典型零件加工”“工件的定位裝置與夾緊裝置”“機床專用夾具設計”“機械裝配工藝基礎”“計算機輔助工藝規程設計”等教學項目。課程本身包含的概念和術語就多達數十條，還涉及機械制圖、工程材料與熱加工、公差配合與測量技術、機械設計、金屬切削加工方法與機床、機械CAD/CAM、鉗工、冷加工等方面大量的概念、術語、標準、知識和技能，而學生應具備的工藝編制與實施、工裝設計與制造、機床操作與維護、質量檢測與控制、生產組織與管理等能力必須經過充分的實踐和應用才能得以培養，加之零件的機械加工工藝方案往往并不唯一，這就決定了本課程鮮明的“四多四強”特點。

（二）學情分析

學習基礎薄弱。不少高職院校近年錄取分數線低于200分，進入高職院校的學生大部分是小學、初中、高中階段學習差的學生。

學習起點參差不齊。高職生源包括普通高中畢業生、職業中學畢業生以及中專畢業生，甚至少部分社會在職人員，生源在文化基礎和專業基礎上差別很大。

厭學現象普遍。主要原因有：一是缺乏上進心，不慕學；二是無學習興趣，不愛學；三是認為學了也沒用，不肯學；四是學習基礎差，學不會。

自主能力較差。家庭過于溺愛學生，從小到大大事小情一手包辦，使高職學生缺乏生活歷練，沒有養成自主學習的習慣、自我約束的能力以及良好的生活習慣與能力。

對新鮮事物感興趣但缺乏判斷力和自控力。受網絡、手機等影響，高職學生接受新事物、新信息非常便捷，對潮流時尚有較明顯的追逐心理，比較容易沉溺于手機游戲、網絡聊天等。

在進入本課程學習前，學生已經在機械制圖、工程材料與熱加工、公差配合與測量技術、機械設計、金屬切削加工機床及其操作等方面具有一定的基礎；相比于端坐教室聆聽講課，更愿意現場動手操作。

通過課情、學情分析不難看出，“機械制造工藝與夾具”課程教學難度很大，需要教學團隊精心做好教學設計。

三、基于工作過程的“機械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學設計——以包頭職業技術學院為例

（一）總體思路

圍繞專業人才培養目標，參照國家職業資格標準和行業企業標準，對接職業崗位實際工作任務及崗位工作能力要求，融入機械產品三維模型設計等“1+X”證書考核點和機械設備裝調與控制技術、智能制造技術等競賽要求，以及創新創業能力培養要求，遵循職業教育教學規律，基于工作過程，與企業能工巧匠、技術能手共同組建“雙師型”教學團隊，共同確定教學目標，共同構建教學內容，共同開展教學活動。

（二）課程思政

堅持言傳身教、以身作則、率先垂范，以光輝的榜樣引領學生、以良好的氛圍熏陶學生、以科學的工作教導學生，萃取工匠精神、勞模精神、兵工精神、創新精神、愛國主義精神以及其他優秀人文精神的豐富內涵融入課程思政，并一以貫之付諸于教學實踐，以收到教書育人、立德樹人的顯著成效。

（三）教學內容

按照課程教學目標要求，以項目導向、任務驅動、崗課賽證一體融通為引領，構建“基于項目載體、遵循工作過程、邏輯銜接有序、難度逐層遞增”的教學內容，選取“剖分式減速器”為項目載體，串聯“機械加工工藝基礎”“機械加工工藝規程設計”“典型零件加工”“機械加工質量分析”“工件的定位裝置與夾緊裝置”“機床專用夾具及其設計”“機械裝配工藝基礎”等7個理實一體化教學項目。課程實踐部分包含“自由度分析與工序尺寸計算”“簡單零件加工工藝規程制訂與實施”“機床專用夾具設計”“組合夾具設計與裝拆”“裝配工藝規程制訂與實施”等5個專項技能訓練項目。利用工藝工裝專業教室、機械CAD/CAM實訓室和機械加工實訓中心創設真實生產環境，以企業真實生產項目——“剖分式減速器”為載體，基于工作過程開展理實一體化教學，實現教、學、做實戰化。

（四）教學模式及組織形式

基于學情分析和工作過程，依托智慧職教平臺、專業教學資源庫教學平臺和多元化網絡資源平臺，建設充足的多元化網絡教學資源，采用理實一體、線上線下混合的教學模式。將教學過程分為“課前預學—課中研學—課后固學”三個階段，總體形成“課前線上預學并明確任務—識讀一般常識和普遍手法—剖析典型案例及關鍵問題—模仿典型案例預完成設計—改進設計方案并剖析原因—整理設計成果和實操驗證”的六步教學組織形式，以達到“課前感知—課中認知—課后深知”的教學效果。如圖1所示。

（五）教學方法手段及教學重難點突破

零件工藝分析、毛坯確定、工藝路線擬定、工序詳細設計和機床專用夾具設計是本課程教學的重點，機械加工質量分析與控制是本課程教學的難點。課程團隊通過廣泛運用微課、視頻、動畫等多種教學資源和課中深入淺出、形象生動的精講與探討，以及基于工作過程的理實一體化教學，一步一步引導學生化解學習困惑、突破教學重點和難點。

（六）技能訓練項目任務書

技能訓練項目任務書的設計完全基于工作過程詳細分解項目任務，每個步驟形成具體的成果，以達到思路清晰、步驟明了、理實一體、即行即測的效果。圖2為“簡單零件加工工藝規程制訂與實施”項目任務書的部分內容，展示了該技能訓練項目的任務說明、零件描述和訓練結束后必須上交的整套工藝文件?！皺C床專用夾具設計”“組合夾具設計與裝拆”“裝配工藝規程制訂與實施”等技能訓練項目的任務書可照此進行設計。

（七）教學評價

對照課程教學目標，科學設置多元化過程考核和期末終結考核的內容、方式和比重，如圖3所示。

四、結語

綜上所述，“機械制造工藝與夾具”課程具有內容多、概念多、標準多、涉及的專業基礎知識和技能多，以及理論性強、綜合性強、應用性強、靈活性強的特點，教師深感難教、學生深感難學。通過三年的教學實踐證明，基于工作過程的“機械制造工藝與夾具”課程線上線下混合式教學設計較以往更加科學合理，教學效果明顯改善。課程團隊將在今后的教學實踐中不斷總結、改進、完善，以進一步提高教育教學質量。

參考文獻：

［1］張彥彬，李長河，楊敏，等.基于能力培養的機械制造工藝學項目教學研究［J］.高教學刊，2022，8（18）：123-126.

［2］孟少明，賴春明，李培，等.機械制造工藝學教學做評一體化課程設計與實施［J］.中國現代教育裝備，2022，381（5）：159-162.

［3］翁燦，蔣炳炎，彭華建.機械制造工藝學課程混合式教學模式探索［J］.中國教育技術裝備，2020，496（22）：66-67.

［4］張宏，鄭銀環，莊可佳，等.線上線下混合式教學探索與實踐——以在線課程“機械制造工藝1”為例［J］.科教導刊，2022，474（6）：76-78.

［5］許遠.基于“1+X證書”的“課證融合”教材開發研究［J］.職業教育研究，2019（7）：32-40.

（責任編輯 郭曉勇）