陜西科技大學(xué) 夏 田 黨夏妮
《數(shù)控銑削編程與加工技術(shù)》作為數(shù)控專業(yè)的一門重要課程,在整個專業(yè)的課程體系中起著承上啟下的作用,與它密切相關(guān)的課程是《數(shù)控車削編程與加工技巧》《數(shù)控機床》。傳統(tǒng)教學(xué)方法所采用的“應(yīng)答式”、“填鴨式”,以知識為本位,以教師為中心,向?qū)W生傳授系統(tǒng)的文化基礎(chǔ)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識的教學(xué)方法,已經(jīng)不能適應(yīng)企業(yè)對新型技術(shù)人才的需求,這種教學(xué)方法所講授的知識與技能和實際有一定的距離,教學(xué)環(huán)境和用人單位對人才所需求的培養(yǎng)環(huán)境也存在較大差異,學(xué)生到企業(yè)還需重新學(xué)習(xí),有些技能甚至還要從頭學(xué)起,當(dāng)他們走向社會以后,由于競爭力不強,動手能力差,導(dǎo)致就業(yè)不久又失業(yè),因此有必要對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行試探性改革。
我院數(shù)控專業(yè)主要以培養(yǎng)數(shù)控機床操作工為教學(xué)目的的一個專業(yè),要求學(xué)生具有一定的數(shù)控理論知識,更應(yīng)具有相當(dāng)熟練的實踐操作技能,適應(yīng)能力為本位的職教模式,職業(yè)教育是以培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型人才為目標(biāo)的,因此在教學(xué)過程中要著力培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,綜合職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,傳統(tǒng)的教學(xué)模式使理論教學(xué)與實踐教學(xué)相脫節(jié),教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果差,那么能不能采用一個好的教學(xué)方法,既能使理論教學(xué)與實踐教學(xué)緊密結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容同步,又能提高學(xué)生的實踐能力呢?項目教學(xué)法正是解決這個問題的一個很好的方法。
圖1 銑削編程中G02/G03 圖2 教學(xué)實現(xiàn)流程
項目教學(xué)法,就是指以實際的工程項目作為有效實踐教學(xué)的載體,學(xué)生在教師或工廠企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下,通過加工實際工件進(jìn)行技能的學(xué)習(xí),在教學(xué)過程中通過項目驅(qū)動,使學(xué)生學(xué)會查詢資料,嘗試失敗,積淀經(jīng)驗,使學(xué)生在做中學(xué)習(xí)知識并進(jìn)行展示和評價項目的一個過程,項目教學(xué)法的精髓在于學(xué)習(xí)過程而非學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在這個過程中鍛煉分析問題,解決問題,團(tuán)隊協(xié)作,自我展現(xiàn)等各種能力。教師已經(jīng)不是教學(xué)中的主導(dǎo)地位,而成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的引導(dǎo)者、指導(dǎo)者和監(jiān)督者,在整個教學(xué)過程中學(xué)生具有絕對的主動性,教師是項目指導(dǎo)人。項目教學(xué)可以使學(xué)生在教學(xué)中較好的掌握數(shù)控銑削編程與加工技術(shù),提高學(xué)生知識遷移能力和自主思維探究能力。
數(shù)控仿真系統(tǒng)是指能在計算機上模擬數(shù)控機床各種操作,利用局域網(wǎng)的功能,讓學(xué)生坐在計算機前模擬完成數(shù)控機床的各種操作,教師能對學(xué)生每臺電腦進(jìn)行實時監(jiān)控和現(xiàn)場教學(xué)而且只要能正確使用電腦,學(xué)生就能安全操作,不會造成任何由于操作不當(dāng)而帶來的人身傷亡與機械設(shè)備的損害,即使是有足夠?qū)嵅僭O(shè)備的學(xué)校,利用仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué),對于初學(xué)者來說,也是最佳的學(xué)習(xí)方式。
項目任務(wù)的設(shè)置是項目教學(xué)法成功的關(guān)鍵,通過對每節(jié)課課題進(jìn)行分析,明確教學(xué)目標(biāo),確定出重、難點,選取合適的項目訓(xùn)練內(nèi)容,使項目的設(shè)置既密切聯(lián)系書本的基礎(chǔ)知識,又具有一定的思考空間和難度,還能夠充分發(fā)揮學(xué)生的自主意識和創(chuàng)新能力。學(xué)院近幾年投巨資為學(xué)院實習(xí)工廠配備了數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心等先進(jìn)的生產(chǎn)型設(shè)備,為數(shù)控專業(yè)項目教學(xué)提供了有力的物質(zhì)保障,按照職業(yè)教育以興趣為導(dǎo)向,以能力為本位的原則,采用項目教學(xué)法,對每節(jié)課教學(xué)過程進(jìn)行預(yù)設(shè),按照理論學(xué)習(xí)——仿真演示——實踐操作——一體化形成這個過程,既減少了知識的重復(fù),又激發(fā)了學(xué)生興趣,并鍛煉了學(xué)生的動手能力。
比如在學(xué)習(xí)銑削編程中G02/G0(見圖1)這兩個指令時,取26個字母當(dāng)中“S”作為項目訓(xùn)練內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
一、教學(xué)預(yù)設(shè),在項目教學(xué)過程中采用引導(dǎo)探究式教學(xué)法,對于由直線組成的“M”輪廓,學(xué)生能夠熟練的進(jìn)行編程并加工成型,那么對于由直線和圓弧組成的“S”輪廓又應(yīng)該如何編程加工呢?激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維,利用數(shù)控仿真軟件,將銑削編程課程形象化、趣味化、生動化,利用仿真演示為學(xué)生在理論學(xué)習(xí)和實踐操作間架起橋梁。
二、教學(xué)過程按照項目設(shè)立,激發(fā)興趣;項目分析,學(xué)習(xí)新知;項目內(nèi)容,新知應(yīng)用;項目訓(xùn)練,仿真演示;項目訓(xùn)練,實踐操作五個環(huán)節(jié)進(jìn)行,先對G02/G03指令格式進(jìn)行講解,并使用多媒體為學(xué)生具體講解指令中每個參數(shù)的含義,并重點講解G17/G18/G19平面選擇指令以及G02/G03圓弧順逆的判斷,以及圓心坐標(biāo)I/J/K值的確定。采用圖示法、特例分析、教師的講解、學(xué)生的理解、師生間的互動,最終達(dá)到使學(xué)生對圓弧插補指令G02/G03中每個參數(shù)準(zhǔn)確而深刻的理解。最后讓學(xué)生自己畫兩點間的圓弧,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)在兩點間可以畫出兩段圓弧,告訴學(xué)生參數(shù)R的正負(fù)就決定了圓弧的大小,利用數(shù)控仿真演示,教師一邊演示一邊有針對性的提問,學(xué)生通過仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考,通過師生間的互動,使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容能夠更好的理解,并為下一環(huán)節(jié)的項目訓(xùn)練,實踐操作作好準(zhǔn)備,在最后一個環(huán)節(jié),也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),在強調(diào)安全的前提下,將學(xué)生科學(xué)分組,每組指定一名學(xué)生操作,其余學(xué)生合作。期間,教師巡回指導(dǎo),及時解決學(xué)生遇到的問題。加工完成后,老師對每組作品進(jìn)行評價,選出優(yōu)秀的作品,在這個過程中,學(xué)生聽得非常認(rèn)真,做的好的同學(xué)心情很愉悅,沒作好的同學(xué)也不甘落后,積極與老師交流,找出自己的問題所在,同學(xué)們都表現(xiàn)出非常高的熱情,體驗到學(xué)習(xí)的成就感。
三、在銑削編程中,在學(xué)習(xí)每個指令時,選擇一個與本指令相關(guān)的一個典型、簡單且有趣味性的零件,使學(xué)生在輕松愉悅的環(huán)境中,從理論學(xué)習(xí)到實踐操作,全面而深刻地去理解和掌握每個指令。
項目教學(xué)法有利于學(xué)生養(yǎng)成一種積極的、主動的、合作探究的學(xué)習(xí)態(tài)度,彌補理論教學(xué)上的不足,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,促進(jìn)學(xué)校技能教學(xué)模式的改革。項目教學(xué)法實現(xiàn)了傳統(tǒng)教學(xué)法的三個根本性的改變。即由以課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂椖繛橹行?,以書本?nèi)容為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嶋H經(jīng)驗為中心,以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心。項目教學(xué)對教師的素質(zhì)要求較高,教師必須具備完成一個項目所涉及到的所有專業(yè)理論知識和專業(yè)技能,同時能夠?qū)ふ业胶线m的用于教學(xué)的項目,能涵蓋學(xué)習(xí)領(lǐng)域的全部或絕大部分教學(xué)目標(biāo),還必須在備課時做大量的準(zhǔn)備工作,使學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠在教師的控制之下順利進(jìn)行,項目教學(xué)法強調(diào)學(xué)習(xí)過程應(yīng)以學(xué)生為中心,尊重學(xué)生的個體差異,注重師生間的互動,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與,勤于動手,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中是自主的,是賦予創(chuàng)造的,并且能夠自己探索、思考,為其以后的終身教育打下基礎(chǔ),項目教學(xué)法能夠使學(xué)生運用已有的知識去解決實際當(dāng)中遇到的問題,對我們職業(yè)院校學(xué)生來說,采用項目教學(xué)法能夠使學(xué)生做到學(xué)有所用,學(xué)以致用,最終達(dá)到學(xué)有所成的目的。
[1]張英偉主編.數(shù)控銑削編程與加工技術(shù)[M].2009,12(第二版).
[2]陳旭輝,張榮勝主編.項目教學(xué)法的項目開發(fā)、教學(xué)設(shè)計及其在數(shù)控銑床操作教學(xué)中的應(yīng)用[M].職教論壇,2008,9.