高職《數(shù)控編程與操作》課程的有效教學

楊建國

摘要：《數(shù)控編程與操作》課程是高職數(shù)控專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，該課程的知識特點是以理論教學為基礎，以技能訓練為抓手，同時又和生產(chǎn)實踐緊密相連，這給教師的教學和學生的學習帶來了挑戰(zhàn)。本文力圖將有效教學的基本理論應用到該課程的教學中，以期增強學生的綜合能力，提高教學效益。

關鍵詞：有效教學；教學效益；學生主體；教學反思

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）29-0049-02

《數(shù)控編程與操作》課程是高職數(shù)控類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，課程主要包括編程概念、零件工藝分析、技能操作等理論與實踐知識。這些知識，對于已具有一定專業(yè)基礎理論與技能的高職學生來說，仍具有一定的學習難度。首先，部分學生在學習編程理論特別是宏程序時，不能靈活應用所學的基礎知識，如數(shù)學中的二次曲線等，導致其編程時常感到無從下手；其次，數(shù)控機床是自動化機床，價格高，操作按鈕多，程序調試易出現(xiàn)各種各樣問題，這讓已掌握普通車床技能的學生在操作數(shù)控機床時，亦感到信心不足，畏手畏腳。鑒于以上情況，如果教師還習慣于采用傳統(tǒng)的教學方法，使學生被動地接受知識，只會形成低效教學甚至是無效教學。故在《數(shù)控編程與操作》課程的教學設計與實施過程中，應緊緊圍繞有效教學的核心理念開展，即強調學生在教學過程中處于主體地位，一切教學活動的目的都是更加高效地促進學生的全面發(fā)展，同時伴隨著教師的不斷反思，提高教學效益。

一、明確教學目標

教學目標是課堂教學的出發(fā)點，是有效教學的基礎，其制定得是否合理，很大程度上影響有效教學的效果。只有擬訂了明確的教學目標，教師才能進行積極和創(chuàng)造性的思維，學生才能在有限時間內，在認知、情感和技能方面獲得收益。

在制定《數(shù)控編程與操作》課程的教學目標時，筆者建議：要依據(jù)“不同的人能得到不同的發(fā)展”這一基本理念，著眼于學生可持續(xù)發(fā)展的能力來擬定教學目標。目標的制定應有梯度，在“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”三個維度上，不要求每個學生都達到相同的目標，但要求每個學生在每節(jié)課上，都能積極參與、盡情投入、做一些力所能及的工作，這才是有效教學價值的真正體現(xiàn)。只有明確了教學目標，學生才能掌握數(shù)控機床的基本編程方法，熟悉數(shù)控加工工藝，加深對機械工業(yè)生產(chǎn)過程的認知，并為今后解決生產(chǎn)實際問題及繼續(xù)學習打下牢靠的基礎。

二、教學過程鼓勵學生廣泛參與

課堂教學是師生相互交往、共同發(fā)展的互動過程，本質是讓學生廣泛參與到教學活動中，著力培養(yǎng)其獨立思考和交流合作的能力，也是教學有無效益的顯現(xiàn)所在。對《數(shù)控編程與操作》課程來說，該課程的知識不是孤立的，而是與數(shù)學、制圖、車工工藝和工廠實踐等理論與實踐知識息息相關，僅靠教師講述而沒有學生的主動參與，學生很難較好掌握該課程的知識。

如本課程中的“二次曲面編程與加工”章節(jié)，該部分知識首先基于學生能夠理解數(shù)學中二次曲線（常用的有橢圓、雙曲線、正弦曲線等）的概念，然后才能應用宏指令對零件上的二次曲線形成的曲面進行編程加工。但部分高職生由于數(shù)學基礎較差，二次曲線的概念掌握不好，更談不上理解其在零件上具體的應用，導致學生對教師講述的二次曲面編程與加工的內容理解不透，形成學習上的難點。

如何突破這個難點呢？筆者結合自己多年的授課經(jīng)驗，認為任課教師單純在課堂上費盡氣力反復講解二次曲線的概念，是不易解決學生的疑惑的，而應該讓學生主動參與到解決問題的過程中去。即：①教師初步講解零件上二次曲線的方程概念及其應用；②教師與學生共同探討二次曲面的加工工藝，并應用宏程序指令，編制出加工程序。鑒于學生是初學，此過程應是教師主導下的學生參與；③考慮到學生個體的差異性，應以組為單位，將編制好的程序上機調試，調試時遇到的問題，組內學生共同探討解決。此過程應是學生為主，教師巡回指導；④程序調試完成后，組內學生輪流加工零件，加工時學生應重點觀察刀具的走刀路線及二次曲面的形成過程，加深對二次曲線內涵的理解，此過程也應以學生為主，教師巡回指導；⑤經(jīng)過從理論到實踐的認識過程，學生對二次曲線的含義及應用具備了更深一步的概念。這時，師生要共同總結二次曲線編程及加工特點，學生還要結合自己對二次曲線認識的薄弱之處，有針對性地選擇課題或自擬任務加強練習，提升編程水平；⑥學生繼續(xù)以組為單位，在教師的指導下，將編制好的程序上機調試，進而完成從理論到實踐再到理論的認識過程，學習效果也大為提高。

三、教學方法的擬定

研究表明，許多低效教學的根源在于教師教學時過于注重教學內容，而忽視了教學方法。確定《數(shù)控編程與操作》課程的教學方法，應從課程的培養(yǎng)目標出發(fā)，即以職業(yè)崗位能力為本位來展開教學并設計教法，才能提高教學效益。由于該課程具有理論與實踐關聯(lián)較強的特點，故在實際教學中應以任務驅動教學法為主。因為，任務驅動教學法的核心是“以學習者為中心”、“以人為本”，這樣學生可依據(jù)個人的接受能力，擬定與之相適應的任務目標。而教師在教學時，也可視學生之間的差異性大小，精心組織教學內容，實施分層教學。二者合為，才能使每個學生獲得的教學效益最大化。

應用任務驅動教學法進行任務設計時，教師要充分考慮學生現(xiàn)有的文化知識、認知能力等特點?！叭蝿铡痹O計要有梯度，關鍵是讓學生在掌握了基本方法后，能夠開闊思路，舉一反三，提高自主學習能力。如本課程中，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)的“外圓輪廓加工循環(huán)”這部分教學內容的設計，筆者首先以最簡單的光軸零件為例，闡述G70、G71指令的概念及應用方法，并編制出加工程序，然后指導學生分組上機訓練。訓練任務就是讓學生自己觀察，當零件的外圓輪廓采用G70、G71循環(huán)指令加工時：①觀察刀具的循環(huán)起點與循環(huán)終點的位置是否在同一點上；②弄清循環(huán)加工時刀具的走刀路線與分刀編程加工的異同點，等等。學生在初步掌握了循環(huán)指令的應用及加工特點后，即可在簡單零件的基礎上，依據(jù)個人能力的大小自我設計任務。如逐漸添加一些錐面、圓弧面、二次曲面等幾何面，構造則由簡單到復雜的零件，鍛煉循環(huán)指令的編程能力。當然，在這一過程中，教師的指導和同組同學的協(xié)作，也是學生獲得成功必不可少的條件。

四、教學反思

前已論述，對職業(yè)學院學生而言，《數(shù)控編程與操作》課程是一門理解起來較難的課程，雖然教師可借助有效教學理論采用多種方法設計教學，以促進學生對知識的理解，但教師對教學效果仍需密切關注。因為，教學效果的高低，還有賴于教師持續(xù)的反思。有效教學迫切地需要教師自覺養(yǎng)成反思與總結的好習慣，教師要做到堂堂反思，天天反思，因為，沒有反思的教學就不是有效教學。

新課程的核心理論就是“一切為了每一位學生的發(fā)展”，故課堂教學的內核在于發(fā)展學生的主體性，而教學反思也應主要反思學生的學習狀態(tài)。如果學生對學習過程無動于衷，教師再精彩的表演也只是唱“獨角戲”，有效教學從何而來？筆者認為：教師的成長過程是教學經(jīng)驗的積累與經(jīng)常性地進行教學反思的彼此互動的過程。沒有教學反思，授課前就不可能具有前瞻性，授課過程中就不可能具有調控性，授課后對教學效果的總結也不可能具有批判性。故教師在教學過程中，要預測學生接受新知識時可能會出現(xiàn)的情況，并結合學生的已有知識、個性差異及認知規(guī)律而設計教法，以改進教學方法和手段，不斷提高教學效益。

在《數(shù)控編程與操作》課程教學中，實施有效教學的根本目的，是要求教師要遵循教學活動的客觀規(guī)律，以較少的時間、精力和物力投入，實現(xiàn)學生個性的全面發(fā)展，力爭獲得較高的教學效益。那種只管教不管學，盲目擬定教學目標，教學過程無反思，更談不上追求教學效益的教學過程，只能是低效教學或無效教學。故教師只有不斷研究教學理論，切切實實改革教法，認認真真指導學法，才能實現(xiàn)教學目標所規(guī)定的要求。

參考文獻：

[1]周建儒.高職生自主學習能力培養(yǎng)新模式的研究[J].新課程研究，2012，（01）.

[2]余文森等.有效教學的理論和模式[M].福洲：福建教育出版社，2011.

[3]加里·D·鮑里奇.有效教學方法（第四版）[M].南京：江蘇教育出版社，2002.