反思性LEARN理念的实训教学探索与实践
杨峰 薛茂权 白剑波
摘 要：本文以反思性LEARN理念为指导，介绍了其在《数控加工实训》课程教学中进行的探索与实践。以案例为载体，详细介绍了在具体实训课程中的实施步骤和方法，实践表明LEARN理念教学能够帮助学生构建完善的课程体系和知识结构，提高学生对理论和实践知识的有效掌握，有利于学生综合素质的提升，同时对LEARN理念教学方法进行了积极思考，是对反思性教学理论的丰富和拓展。
关键词：反思性学习；数控加工；LEARN理念；实训课程
1 实训课程在高职人才培养体系中的重要性
实训课程是依据一定的理论对学生进行实际训练的课程[1]。高职院校以培养大批应用型高素质创新人才和技术技能人才为主要目标，实训课程作为整个培养体系的重要组成部分，显得尤为重要。在培养学生的专业素质和非专业能力方面，实训课程具有举足轻重的作用，可以使前期的基础理论知识在实践操作中更加形象和具体，加深学生对专业领域知识的理解深度。实训课程可以对一些在理论课堂上无法讲清或讲透的知识点进行补充和拓展，使理论联系实际；同时充分发挥学生的主观能动性，注意知识、技能、态度的整合性和协调性，对学生的团队合作、认真细心等非专业能力和素质进行积累和培养。实训课程内容的合理选择和有效安排，实际操作详实到位的讲解，能快速有效的提升学生的专业技能和非专业素养[2]。实训课程作为高等职业教育培养体系中的关键环节，保证其功能和效果的有效发挥，可以提高高职院校教育教学的质量和确保人才培养目标的达成。
随着我国经济的高速发展，对高技能人才产生大量需求，推动高等职业教育持续快速发展，对如何有效进行实训课程的教学内容选取和实施安排，实现课程培养目标，有效提高培养效果，从而提升教育教学的人才培养质量[3]。根据对新时代高职院校的发展特色和需求，结合在具体高技能人才培养教学过程中表现出的新问题，我国研究人员对实训课程的内容和方式及教学过程改革进行了富有成效的探讨。唐琳[4]对高职实训课程教学和职业技能竞赛互动障碍进行分析研究，提出提升高职教育内涵建设与质量的高职实训课程教学与职业技能竞赛良性互动的对策和方法。勾荣等[5]提出在具体实训课程中尝试引入翻转课堂教学模式，可以有效解决高职实训课程教学内容难度大导致的课时紧张以及学生学习能力差异等问题。孙化栋等[6]介绍和分享了行动导向教学法在高职实训课程教学中的具体实践。曾爱斌[7]研究分析高职课堂教学中存在的问题，提出实施“任务驱动、理实一体”的高职课堂教学改革可以提升课堂教学质量和学生职业素养。其他研究者基于技能竞赛，校企合作，项目管理方法，以就业为导向等的实训课程的教学改革，从教学内容的选定、设计，教学过程的安排，教学方法的实施，教学成效的评价等方面进行了研
究[8～10]。
2 《数控加工实训》课程的教学现状及其特点
《数控加工实训》课程是一门专业核心课程，主要设置于数控加工技术、机械制造及其自动化、模具设计与制造等专业，应根据技术、区域经济和产业的发展需求，结合现代高等职业教育人才培养需求和目标，进行相应的动态教学改革，根据新知识、新技术的发展调整教学内容，选取符合新时代、新岗位、新技能的实训课程教学案例，还要符合学生的认知水平和接受习惯，采用多样化的教学手段，着力提高学生的实践动手能力和专业素养。
《数控加工实训》课程是基础实践专业课程、一个综合性实训环节、是培养创新型人才和高技能人才的重要专业课程，能有效提高学生的创新意识、实践操作能力和专业综合技能。研究人员根据其课程特点和实施要求进行了有益探讨。吴娜[11]对在高职数控编程与加工实训课程中实施与实践性紧密相关的项目教学法，以及课程实施过程中学生应掌握的理论和操作能力进行了研究分析，思考和探讨了其教学效果和问题。叶炬锋等[12]具体探讨和反思了在《数控加工实训》课程中行动导向教学法对提高学生综合素质的积极作用。张锦州等[13]研究表明《数控加工实训》教学改革应密切关注新时代机械加工领域的新的知识、技术和工艺，及时更新实训课程的教学内容，改良实训课程教学的方法和手段，同时根据学生情况组织实施分层级的实训课程教学方案，提高任课教师的教育教学水平。实践结果表明，《数控加工实训》课程需采取有效教学改革措施，使课程教学内容更加切合实际和使人才培养更加貼合区域经济的发展需求，提高实训课程教学过程的有效性和合理性，切实提高学生学习的参与性和自主性，促进学生理论知识、实践技术与专业能力的融会贯通，确保教育教学效果和质量。
3 LEARN理念的内涵和含义
英文LEARN的字面含义是学习（learn），由加拿大百年理工学院的Benjamin Laskar创新性地提出了一种人才培养方式和学习理念，并将其引入到反思性教学和学习过程中[14]。LEARN中“L”表示回顾（Look back）、“E”表示精心制作和描述（Elaborate and Describe）、“A”表示分析（Analyze）、“R”表示调整（Revise）和“N”表示重新试验（New Trial）。LEARN理念继承和拓展了反思性学习理念的含义，LEARN理念在高职实训课程教学过程中的实施能有效提高学生参与学习的自主性，使学习成为探究性的创新实践活动；提高教学效率和效果，提升学生的综合专业能力。
虽然研究者对《数控加工实训》课程的理论研究和实践成果较多，但是很少有研究者研究将LEARN理念应用在高职实训课程建设中。本文尝试将LEARN理念应用于《数控加工实训》课程教学过程，从而达到提高实训课程教学效果，达成高素质创新人才和技术技能人才综合素质培养的目标。
4 《数控加工实训》课程教学中LEARN理念的实施
4.1 回顾（Look back）
回顾是指教师根据前期教与学的过程与结果，总结性介绍本课程所涉及的相关学科知识点，学生根据教师的指导对前期相关学科理论知识进行回顾与总结，在此过程中教与学双方立足过去，正视自己的薄弱基础并学习、借鉴以改进。
学生在进入《数控加工实训》课程具体学习与操作前，基本已经完成了《机械制图》、《数控加工工艺与编程》和《机械加工工艺》等相关基础理论课程的学习，根据前期课堂教学效果和成绩的反馈，学生对例如工件坐标系理解比较模糊和概念化、对切削参数的设置缺乏具体的认识，尤其是在不同机床上使用不同（材料、结构、尺寸等）刀具加工不同（材料、结构因素、工艺方法、顺序等）零件的切削参数（切削深度、进给速度、切削速度），只是照本宣科，缺乏对过程和结果的直观认识，不能根据实际情况进行灵活设置；在加工中心上进行多工序集中加工，工序要求多把刀具和钻具进行连续地铣削和钻削时，出现错误较多的是长度补偿和半径补偿的设置；还有数控程序在进行输入、调试过程中一些常见基本问题，不能根据具体问题的情况直指问题程序进行解决，经常是从头开始核对程序语句，很难找出问题程序语句，既耗时又不能解决具体的问题。在教与学过程中，教师根据经验，讲解以往学生在实训过程中的问题、解决方法，学生充分回顾并分析自身知识薄弱点，对选取具体的实训案例和教育教学方法都起到指导示范作用。
4.2 精心制作和描述（Elaborate and Describe）
根据以往教育教学经验得出的结论，精心选取合理的教学方法和实训案例内容，并让学生明白教学的目的和任务，提高学生学习的自主性。
通过回顾和总结往年课程实施过程中经常出现的各类问题及相关理论知识点，有针对性的设计实训内容和组织教学过程。例如在选取切削参数时，通过老师的知识技能点的讲授、实际加工演示和结果对比分析，明白实际加工过程中不同加工参数的选取的目的和原则，它是根据机床的结构性能、零件生产技术要求，加工工艺及刀具等一系列因素综合考虑的结果。教师在进行基本的知识和技能操作演示后，让学生实施真实的操作过程体验并对结果进行对比分析，切实明白一串数字或是一个字符的含义；针对不同学生在编程、操作过程中经常出现的错误和问题，在对实际的问题进行具体的分析、解决后，让学生理清思路和过程，规范编程步骤和操作习惯，养成优秀的职业素养，不能只满足于一次加工任务的顺利完成。在《数控加工实训》课程的实训加工过程中，部分学生分不清左，右刀具补偿的使用，我们应根据不同学生的知识基础、理解力和接受力差异进行差异化的教学内容和方法设计，将通用的理论判断方法、实际操作的简单记忆方法、动画展示比照的直观方法，进行立体教学、分层要求，对专业素质高的学生，要求其编程、操作过程中灵活运用通用的理论判断方法进行G41、G42编程及补偿参数设置，而对理解、接受较差的学生在编程过程中使用实际操作的简单记忆方法（如：加工外轮廓时顺时针左补偿、逆时针右补偿；加工内轮廓时顺时针右补偿、逆时针左补偿；加工孔时不补偿）。通过这样分层次，有递进的教学方式可实现让不同基础的学生共同成长、差异发展的结果。
4.3 分析（Analyze）
分析教学内容设计、教学方法的可行性及其具体实施的优缺点。
《数控加工实训》课程要求学生在前期的学习和各单项任务的实施，最终独立完成一个综合零件的加工，具体任务包括：图纸分析；确定工艺流程；选择准备相关工具、刀具和量具；确定切削参数；完成加工程序编写并输入；程序校验并敲定；开机；零件装夹；对刀和建立工件坐标系；零件调试切削加工；检测填写自检数据（练习过程中还要求分析问题并提出改进方案）；收拾相关工具、刀具和量具；机床的保养清理；安全关机等。以往的课程考核只要求所有学生完成最终零件，成绩以最终零件的完成情况考核，对具体的任务实施过程和规范操作以及非专业能力等考核较少，对学生的学习能力的评价缺失，这种只评价最终结果的方式不利于培养学生的综合素质，根据不同层次学生对知识的领会和技能的掌握情况，因材施教，细化过程任务，分层考核，教学和考核内容的难易程度递进上升，选取的基本任务是针对全体学生的，主要对程序编制的合理性和机床操作的规范性进行考核，大部分学生有信心和能力完成，在基本任务完成的基础上，随后的编程及加工难度逐步提高，既保证了相应的实训教学任务和内容的完成，又满足了不同层次学生对知识和技能提升的进一步要求。
4.4 调整（Revise）
指针对不同学生调整相应教学内容和方法。
在根据课程培养目标完成具体的任务选取和教学设计后，实施过程中可能会出现與任务设计和考核目标不相符，出现过早实现课程考核目标或不能完成的情况，教师应根据实际情况在课程培养目标要求的范围内进行适当的调整，可以是实践任务内容多少和难易程度的调整，可以是讲授方法和步骤的调整，也可以是考核要求及方式的调整。实训学生可能来自不同的专业，不同的班级，甚至文理科都有，不同的层次决定了学生不同的专业素质。对专业素质较高，接受和学习能力较强的学生，在其完成基本培养目标的基础上，可以激发其思路尝试多种不同的编程技巧，具体操作过程中各种指令的优缺点和选用方法，让学生在实际过程中，体会和领悟各种方法的异同点，并通过大量训练内化成专业技能。讲授过程中，有的学生在老师演示和提出任务后，就能按要求完成任务，甚至会提高其学习主动性，自主拓展任务难度和加大任务量；有的学生在统一授课和演示后还不能掌握关键知识技能点，需要单独辅导；在具体实践过程中，同学间的团队协作、相互指导和帮助有时能起到事半功倍的效果，因此分组学习，团队协作在提高学生专业素养的同时，对团队协作、总结分享等非专业素质培养具有积极的效果。对专业知识和技能掌握较好，考核时可以对加工尺寸和公差等对其提出更高的要求，培养其精益求精的职业素养。
4.5 重新试验（New Trial）
指进行多次循环调整，实施验证。
重新试验是根据实训过程中反馈的信息，对具体的内容、方法、步骤、要求等进行调整后，需要进一步实践检验其合理性和有效性，并进行完善和提高。《数控加工实训》是紧跟新时代经济、技术及产品要求不断发展的实践性课程，学生的学习能力也是与时俱进的，因此在具体的实训过程中，应该根据老师和学生的反馈，科技发展、行业企业要求，对实训教学内容案例的选取进行科学动态调整，循环往复进行。
5 结语
《数控加工实训》作为高职机械类相关专业的综合性实践专业课程，随着数控加工技术的发展和区域经济对相关人才需求的不断扩大，以及培养对象来源的多元化，需要根据教学过程中出现的新现象和问题进行教学改革，以适应社会对创新型人才和高技能人才培养的时代要求。本文以反思性LEARN理念为指导，以案例为载体，实践表明LEARN理念教学能够帮助学生构建完善的课程体系和知识结构，提高学生对理论和实践知识的有效掌握，有利于学生综合素质的提升，同时对LEARN理念教学方法进行了积极思考，是对反思性教学理论的丰富和拓展，是提升《数控加工实训》课程教学质量的有效途径。
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