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1、2009年全国技工教育和职业培训 优秀教研成果评选活动参评论文 建立典型机电产品为载体的一体化教学模式的探索建立典型机电产品为载体的一体化教学模式的探索【摘要】本文对建立典型机电产品为载体的教学模式若干问题，如典型机电产品为载体的一体化教学模式描述、案例分析、典型工作任务的确认、项目教学法与工作过程系统化理论应用上的区别等进行了分析探讨，提出“典型机电产品为载体的一体化教学模式可能成为职业教育课程改革由学科型向职业能力型转型的突破口”、“实训产品化是机电类专业一体化课程改革的一个方向”等个人观点。对如何确认典型工作任务、选择载体时如何满足工作过程与工作任务条件等进行了分析探讨。【关键词】 典型
2、机电产品为载体 工作过程 典型工作任务 一体化教学 产品是工作任务完成的结果并反射某职业（工种）的工作任务，同时产品隐含着其生产的整个工作过程：从市场调研、设计策划、原料采购、生产工艺和流程制定、管理和质量监控、检验、流通与销售等环节。而典型机电产品则是一个符合“基于工作过程课程体系改革理论”、“从工作中来，到工作中去”的可以体现和代表典型工作过程、典型工作任务的载体。因而典型机电产品为载体的一体化教学模式，作为职业教育院校机电类专业实施“基于工作过程课程体系改革”应取的一种形式、连接“应知”与“应会”的十分恰当的枢纽、能迅速有效地提高学生动手能力和专业技能的手段、受师生欢迎又具有广泛可行性的
3、实用方法，极有可能成为课程改革由学科型向职业能力型转型的突破口。近年来，机电类专业一体化教学改革未能取得突破性的进展，原因当然是多方面的。笔者认为，与没有有效建立典型机电产品为载体的教学模式有关。当前，对建立典型机电产品为载体的一体化教学模式从理论上进行深入的探讨，确有必要。本文拟对机电类专业以典型机电产品为载体的一体化教学模式的一些要素进行分析研究，并提出个人见解供参考。一、典型机电产品为载体的一体化教学模式描述 载体指物质、信息和文化等的运载物。在特定领域中可以有如下不同含义。本文所指的典型机电产品载体，是指以机电产品生产企业的典型工作过程、工作任务为依据而提出的适合职业教育院校机电专业一
4、体化教学的典型生产产品。“典型机电产品为载体的一体化教学模式”即是：以对应本专业（工种）的典型生产产品为贯穿“应知”与“应会”的红线（载体），将典型工作过程、工作任务中转化提炼而来的教学知识点目标与技能实训任务等落实在载体的教学流程上，以理论教学与技能训练合为一体、围绕典型机电产品（分解为若干项目）的项目教学法施教的一体化教学模式。从企业典型工作过程和工作任务中选出典型生产产品，作为载体用以承担教学环节，从而构建新的学习领域。在这个过程中，载体隐含着知识和需要以知识为支撑的技能，只要将这些支撑技能的知识进行整合，就可以构成新的知识模块；同理，将这些技能进行整合，也可形成新的实训工作任务。只不过
5、这两种整合均源自典型工作过程、工作任务并高于传统的课程体系，且离不开载体。根据国内外职教的经验，尤其是结合“基于工作过程职业教育理论”，机电类专业一体化课程改革应结合产品进行。这里，产品主要是指学生在课题实训过程中生产出有使用价值（不一定成为具有交换价值的商品）的工件、小型设备和电器、工具等。产品作为载体，有着工学合一教学价值，集诸多知识及技能于一身，综合反射着企业典型工作过程和工作任务，有着极重要作用。例如，原西德职业学校学生（电类专业）钳工实习课题产品是每个学生自制一台钳工台钳，其机械类专业学生毕业实习产品（课题）是一台小型空气压缩机。其中，从设计绘图、下料切割、矫形焊铆、车、镗、铣、钻等
6、机加工、电气控制线路装配直至最后油漆，材料及用品由学校（或企业）提供，制作则全部由学生（在教师指导下）自己完成。国内技工学校多年前也有在实训课题中结合产品进行教学，如钳工实习时教师指导学生自制电工锤、钢制划规、袖珍台钳、錾子等产品。近年来也有些国内技工学校以机械手为档次较高的载体，教学均获显著成效。笔者认为，实训产品化是机电类专业一体化课程改革的一个方向，它对提高学生的职业能力，提高学生对本职业（工种）主要工作任务和典型产品生产全过程的认识及对所学理论知识的运用、综合技能提高都有不可替代的作用。由上述可知，典型机电产品载体具有的特点：1）作为载体承载的多样性：隐含着诸多知识和需要以知识为支撑的
7、技能技术。2）作为联系学校教学和企业生产的中介，体现和贯穿“从工作中来，到工作中去”的思想。3）具有教学直观性，多用途实物。4）是对整个工作过程的隐形宣示的极好载体。5）适用于项目教学法，可作为一个或多个项目的载体。二、机电产品为载体的一体化教学案例分析例1：某高级技工学校机电类专业对机械理论课程进行改革，以“基于工作过程课程体系改革”理论为指导思想，在分析研究企业典型工作过程和工作任务后，确定以齿轮变速器、千斤顶（有条件的可增选机械手）这两个机械产品作为载体，将传统的机械制图、公差配合与技术测量、机械基础、工程力学、金属材料与热处理液压传动等这些专业理论基础课拆选、整合（依据典型工作过程和工
8、作任务进行取舍）为模块式的若干项目，每个项目含有若干个知识点和实训课题并分配适当的课时，采用项目教学法施教。机电类专业新生入学第一学期即按下表组织教学，新颖的载体（机械手、减速器、千斤顶等）与一体化教学场地，与普通初、高中的学习环境完全不同，没有枯燥感。学生在学中做，在做中学，学与做的目标明确，看得见、摸得着，理论和技能都提高很快。载体、实训场地、设备作为不可缺少的中介起到了重要作用。某高级技工学校机电类专业对机械专业理论课程改革示意表领域模块项目一体化教学内容学期/总课时/适用专业场地要求备 注理论主要知识点技能操作（或实验）机械基本知识和技术机械基础模块减速器的装配与测绘1减速器的装配工艺
9、过程2机械制图基本知识3正投影基础、组合体、机件的表达方法4标准件与常用件5零件图与装配图6极限与配合基本知识7基轴制与基孔制、形位公差知识1减速器的零件试装、组件装配2工量具的使用、零件测绘3测量减速器极限制与配合4绘制减速器各零件图、装配图一般安排在第一学期。共400课时（20周，每周20节课时）。适用于机电系所有专业，非电类专业可以适当缩减机械原理模型室、金属材料实验室另建（该校原有）一体化教室应设有多媒体教室功能，同时兼有、满足部分实操训练条件，设有足够数量的载体（减速器等）、工量具等，并参照5S标准及企业安全文明生产的环境要求布置场地取代原机械制图、公差配合与技术测量、机械基础、工程
10、力学、金属材料与热处理液压传动等理论课程。使用教材：自编教材学生在本次教学活动前接受三级（校、系、实习指导教师）安全和文明生产教育，进入一体化实训场所需着工作服减速器的原理、零部件作用与用途1机械传动分类、典型机构原理、用途2轮系、轴系零件3减速器传动方式、用途、工作原理4液压与气压传动基本知识4千斤顶零部件作用、工作原理1拆装自行车2拆装千斤顶3车床主轴箱体的拆装减速器的力学计算、各零部件材料选用1轮系、轴系零件受力分析及简易计算2材料力学基础3减速器传动轴的转矩、传递功率的计算及强度校核基本方法4金属的力学性能和工艺性能5常用金属分类、性能、成分及用途1完成低碳钢、铸铁静拉伸性能试验2完成
11、减速器轮系、轴系零件受力分析及绘出受力图3砂轮打磨火花识别钢的种类、含碳量4学会识别减速器各零部件所用材料，通过查阅相关手册确认其牌号型号、含碳量、性能在本例中，笔者认为不足之处在于该载体-减速器未能体现产品生产的工作过程。例2：某职校对模具专业冷冲压模具制造课程改革示意表领域载体项目一体化教学内容项目流程学期/总课时场地要求备 注理论主要知识点技能操作（或实验）冷冲压模具制造不锈钢瓶冲裁模具不锈钢瓶冲裁模具的制造1冲裁模具设计2CAD绘图（二维图）3测量模具零件4模具标准件与常用件5测量模具零件6相关金属材料基本知识1冲裁模具零件加工2冲裁模具零件检测3冲裁模具装配与调试1.不锈钢瓶冲裁模具
12、设计、确定方案2.根据设计意图进行CAD绘图3.实施不锈钢瓶冲裁模具加工4.检测产品5.装配与调试产品6对以上程序进行检查评估一般安排在第四学期。共260课时（13周，每周20节课时）。冷冲压模具调试实训室同时兼有、满足理论教学和部分实操训练条件，设有足够数量的载体工量具等，并参照5S标准及企业安全文明生产的环境要求布置场地取代原模具设计等课程。设备设置略由例2可知，该项目教学是在完成工作任务（不锈钢瓶冲裁模具的制造）中形成一个基本完整的工作过程。而这个工作任务及工作过程来自生产实践并与学生将来所从事的职业紧密关联，教学内容是职业的专业内容。产品作为载体始终联结：工作任务与工作过程、知识点与实
13、训。三、若干理论问题的分析1、企业典型工作任务的确认 笔者认为，典型工作任务应满足的条件是：（1）能包括计划、实施和评估在内的完整工作过程（2）能概括某一职业（工种）主要工作方式、基本工作对象、工具、工作内容与方法（3）其产品在该职业（工种）具有代表性，并具有较高技术含量典型工作任务确认的一般过程：成立专门小组（由企业工程技术人员、一线骨干工人、专家、校方专业教师等组成）企业调研小组成员讨论研究典型工作任务实例小组确认典型工作任务总结并描述典型工作任务的特征提炼出其中的有教学价值的工作过程和一般化的职业要求（即转化为学习任务）。选择作为载体的产品，首先应考虑典型工作任务产出的产品，这样的产品一
14、般可体现典型工作过程，具有广泛代表性，能够容纳更多的职业的专业内容2、选择载体时在满足工作过程与工作任务条件上的分析载体满足工作过程条件是指：载体（产品）能体现其生产的整个工作过程、主要生产流程，简言之是过程的完整性。载体满足工作任务条件是指：载体（产品）能概括某一职业（工种）主要工作方式、基本工作对象、工具、工作内容与方法，在该职业（工种）具有代表性，并具有较高技术含量。简言之是内容的品质高低。选择载体时，能同时满足这两个条件最好，但实际选择时往往有些欠缺。问题一：某些在工作任务条件上较好的载体，却不易体现其工作过程的完整性。例如本文例1所举的减速器，能较好满足工作任务条件（详见本文例1），
15、但减速器作为一个整体（不是其中一个零部件）其生产的整个工作过程、主要生产流程却不易提炼（或太庞大）。反而是其中某一零件（例如轴）有着过程的完整性，清晰、简易的生产整个工作过程易于提炼并转化为学习任务。但对简单零件（例如轴）来说，却又存在概括某一职业（工种）主要工作方式、基本工作对象、工具、工作内容与方法等的不足，在该职业（工种）代表性较差，技术含量较低。问题二：某些零部件为载体的学习任务，难与产品的生产过程挂钩，如：“电器与电机维修”作为维修电工职业的工作任务就存在此类问题。笔者认为，以上问题可考虑用变换教学方法及教学重点偏移的方法解决。如上例减速器，其关联产品生产工作过程的有关问题可以移至轴
16、或齿轮的生产工作过程再实施。电类专业学生“电器与电机维修”的教学则应偏重电器的结构及零部件作用与性能、拆装过程等，不必拘泥教条，生搬硬套地苛求载体工作过程的完整性。在知识点较多而又集中时，可以采用课堂集中授课的方法教学。就如战争中目的是打赢，各种灵活机动的战术都是为了这一目标一样，教学的模式、方法、手段等可以多变以适应职业教育的目的使学生具有必须的职业能力。本文对建立典型机电产品为载体的教学模式若干问题，如典型机电产品为载体的一体化教学模式描述、案例分析、典型工作任务的确认、项目教学法与工作过程系统化理论应用上的区别等进行了分析探讨，总结一些高级技工学校教研教改工作所取得的经验和效果，为职业教育院校机电类专业实施课程改革提供新的思路与观察切入点。以上个人观点供参考，欢迎批评指教。7