案例分析在數(shù)控編程課程教學(xué)中的應(yīng)用

毛慧明

摘 要：本文從實際案例在數(shù)控編程教學(xué)中應(yīng)用的重要性、實施過程、注意事項等方面進行分析討論，得出培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決實際問題能力的一種切實有效的方法。案例分析在數(shù)控編程教學(xué)中的應(yīng)用，使理論教學(xué)與實際操作得以緊密結(jié)合，具有很強的直觀性，豐富了學(xué)生的過程體驗，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：案例分析 數(shù)控編程 能力培養(yǎng)

案例分析是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)良好、寬松的教學(xué)實踐情景，把真實的典型個案展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓他們設(shè)身處地去思考、分析和討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際問題的能力。

一、案例分析在數(shù)控編程教學(xué)中應(yīng)用的重要性

數(shù)控編程是一門以邏輯思維和實際操作為基礎(chǔ)的專業(yè)課程，運用對案例的分析，不僅能激發(fā)學(xué)生強烈的興趣和求知欲望，有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力，還能幫助學(xué)生理解數(shù)控編程的理論知識，掌握和提高運用知識的能力，發(fā)展學(xué)生的探究和創(chuàng)新意識，養(yǎng)成實事求是、客觀、嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

1.有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

數(shù)控編程的理論性與實踐性較強，內(nèi)容抽象，僅憑教師單一的課堂講解，學(xué)生難以理解和接受。而案例分析可以把抽象的概念、原理等具體化，把他們置于具體、形象、逼真的實際情景之中，有助于充分調(diào)動學(xué)生的思維活動，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2.有利于提高課堂的教學(xué)效果

在案例分析的實施過程中，學(xué)生積極參與到整個教學(xué)活動中，對教師指定的教學(xué)案例進行認真分析和思考，發(fā)現(xiàn)問題并提出解決問題的方法，因此，學(xué)生是教學(xué)的主體。通過案例分析，可使學(xué)生有針對性地運用理論知識去發(fā)現(xiàn)、分析和解決實際問題，從而加深對理論知識的理解。實踐證明，這種實用有效的啟發(fā)式教學(xué)方法明顯地提高了教學(xué)的實際效果。

3.有利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力

傳統(tǒng)的教學(xué)模式通常按照數(shù)控編程代碼的功能和使用格式，逐一講解各參數(shù)的含義，學(xué)生只是一個被動的聽講者和知識的接受者。而在案例分析當中，學(xué)生直接參與對案例的分析、討論和評價，將編程代碼融入到實際零件編程的全過程，具有直觀、實用的特點，能迅速吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的求知欲。這就為鍛煉、提高他們的語言表達、分析和解決問題的能力創(chuàng)造了條件。

二、案例分析在數(shù)控編程教學(xué)中的實施過程

案例分析的實施過程大致可以分為三個階段：案例的選擇和設(shè)計、案例的分析與討論、案例的評價與總結(jié)。選擇案例必須緊扣教材內(nèi)容，具有典型性和代表性，要針對具體的知識點，為每個知識點服務(wù)。同時選擇的案例要符合學(xué)生的認知水平和思維能力，以激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，從而提高案例分析的教學(xué)效果。下面筆者以內(nèi)外徑粗車復(fù)合循環(huán)指令G71課題為例，敘述案例分析的具體實施過程。

1.確定教學(xué)案例——閱讀感知階段

數(shù)控車床的編程指令，大致上可分為基本指令、單一形狀固定循環(huán)指令和復(fù)合形狀車削循環(huán)指令?；局噶詈蛦我恍螤罟潭ㄑh(huán)指令對于學(xué)生來說相對簡單，比較容易掌握，但復(fù)合形狀車削循環(huán)指令的加工路線較為復(fù)雜，學(xué)生要掌握有一定的難度。在講解內(nèi)（外）徑粗車復(fù)合循環(huán)G71指令時，我們先回顧相關(guān)知識G00、G01、G02、G03指令的功能和應(yīng)用格式，再以圖示零件的加工為例引入任務(wù)，用前面所學(xué)知識分析討論如何編制零件的加工程序，當遇到困難時，帶著問題適時引出G71指令。這符合學(xué)生的認知水平和最近發(fā)展區(qū)理論，極大地激發(fā)了學(xué)生去探究的學(xué)習(xí)興趣。我們選擇如下圖所示零件作為案例進行分析，既可以鞏固前面所學(xué)的相關(guān)知識，又可以為學(xué)習(xí)G71指令埋下伏筆，具有典型的代表性和針對性。

2.分析與討論——自主探究階段

案例分析要求學(xué)生將所學(xué)的知識應(yīng)用于實際問題中，通過對實際問題的分析，提出解決方案。如上圖零件，適時引出G71指令后，教師先講述該指令的功能、應(yīng)用格式及參數(shù)的含義，詳細分析其切削的運動軌跡，然后要求學(xué)生分析零件加工工藝，討論如何編程可以使加工程序最短，切削效率最高。讓學(xué)生通過分析和討論得出G71指令的使用方法。在這一過程中，教師應(yīng)始終保持敏銳的洞察力，給學(xué)生提供正確地指引，讓學(xué)生學(xué)會如何科學(xué)地吸納別人的觀點、如何與人合作交流，培養(yǎng)分析問題、處理問題的能力。

（1）制定加工工藝。該零件表面形狀由圓柱面、圓錐面、圓弧面等組成，精加工路線可以采用G00、G01、G02、G03指令，鞏固所學(xué)知識。由于毛坯去除余量不均勻且較大，所以我們按先粗后精的原則加工。

該零件尺寸為單調(diào)遞增，刀具選擇93°外圓偏刀；粗加工主軸轉(zhuǎn)速500r/min、進給量150mm/min、背吃刀量2mm；精加工主軸轉(zhuǎn)速800r/min、進給量60mm/min、背吃刀量0.5mm。

（2）編寫數(shù)控加工程序。

（3）數(shù)控模擬仿真加工。在教學(xué)過程中，利用仿真軟件進行模擬加工，可以將操作過程清晰地展現(xiàn)給每位學(xué)生。比如對刀過程，在數(shù)控車間講解時，由于空間的局限性，學(xué)生不易看清楚，教師可用數(shù)控仿真軟件邊講解、邊演示、邊練習(xí)，這樣學(xué)生不僅掌握了對刀方法，而且更容易理解對刀的含義。

通過數(shù)控仿真軟件模擬加工，教師不僅可以檢查程序語法是否有錯誤，還可以看清楚指令G71在加工時的走刀路線，從而加深學(xué)生對指令G71的理解，達到教學(xué)的目的。

3.評價總結(jié)——能力提高階段

對案例的評價總結(jié)是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個不可缺少的環(huán)節(jié)。評價的方式很多，比如：教師可以用適度有效的表揚進行評價，讓課堂充滿活力；也可以用委婉含蓄的批評進行評價，讓課堂洋溢溫情。還應(yīng)注意，我們在對評價形式進行創(chuàng)新的時候，不要忘記一些很好的傳統(tǒng)評價方式，如：點頭、微笑、眼神、口頭與書面結(jié)合、當眾與個別結(jié)合等等。

教師對持有不同觀點的學(xué)生進行點評時，首先肯定學(xué)生的閃光點，同時指出學(xué)生在分析過程中的不足之處，引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生錯誤的原因，并督促學(xué)生在課后對案例分析中出現(xiàn)的問題進行進一步思考與反思，從中讓學(xué)生養(yǎng)成思考與反思的習(xí)慣，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

三、案例分析在數(shù)控編程教學(xué)中應(yīng)用的注意事項

1.讓學(xué)生在現(xiàn)有學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)探究的愿望

任何學(xué)習(xí)都是以學(xué)習(xí)者一定的先前知識和認知技能為基礎(chǔ)的，教師在選取案例進行分析時，不能超越學(xué)生現(xiàn)有的知識水平和認知水平，否則不但達不到教學(xué)效果，反而會引起學(xué)生知識體系和結(jié)構(gòu)的混亂，影響學(xué)生的發(fā)展。

2.創(chuàng)造輕松和諧、自由民主的課堂氛圍

在案例分析過程中，首先要給學(xué)生創(chuàng)造一個輕松和諧的課堂環(huán)境，讓學(xué)生暢所欲言，激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、大膽懷疑、尋根問底的膽量和勇氣；其次必須要建立融洽的師生關(guān)系，要以民主、平等、相互尊重的師生關(guān)系為基礎(chǔ)，采用啟發(fā)式的教學(xué)方式，引導(dǎo)他們由“學(xué)會”到“會學(xué)”到“應(yīng)用”，真正達到“教學(xué)相長”的目的。

3.注重教學(xué)的互動性

案例分析實際上是一個師生互動、生生互動，共同發(fā)展的過程。只有師生間、學(xué)生間形成了有效的互動，才有可能提高教學(xué)效率，發(fā)揮出這一教學(xué)方法的應(yīng)有作用。為此，教師要想方設(shè)法地調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性，促進彼此之間分享學(xué)習(xí)的成功經(jīng)驗、感受及認識等。

四、小結(jié)

多年的實踐探索證明，“授之以魚，不如授之以漁”。案例分析改變了以往傳統(tǒng)的從概念到概念的注入式教學(xué)方式，使學(xué)生成了教學(xué)的主體，體現(xiàn)了素質(zhì)教育和創(chuàng)新精神，是一種行之有效的教學(xué)方法。

但案例分析只是教學(xué)手段中的一種，要使數(shù)控編程教學(xué)通俗化、趣味化，還必須綜合運用多種教學(xué)方法，讓學(xué)生在體驗中主動獲取知識，這樣才能真正提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，提高學(xué)生的競爭和合作意識，這才是高效教學(xué)。

（作者單位：浙江省松陽縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校）endprint