探索《數(shù)控加工編程與操作》的“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式

劉英會+岳偉利+張宗彩

【摘要】本文針對傳統(tǒng)教學(xué)中重理論輕實踐，學(xué)生普遍感覺抽象難懂，提出探索《數(shù)控加工編程與操作》課程“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式。實踐證明，一體化教學(xué)極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，為學(xué)生實現(xiàn)零距離就業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工 教學(xué)做一體化 實踐教學(xué)

【中圖分類號】G712 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）30-0146-02

《數(shù)控加工編程與操作》是高校機電類專業(yè)的一門專業(yè)必修課，具有很強的實踐性。該課程的教學(xué)目的不僅要求學(xué)生掌握加工程序的編寫，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控加工的實際應(yīng)用能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為中心，以教科書為依據(jù)。教學(xué)內(nèi)容上基本都是數(shù)控加工的基本概念、數(shù)控車加工指令、數(shù)控銑加工指令。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識時，由于對數(shù)控加工是什么并不了解，缺乏必要的感性認識，對抽象的理論知識只能死記硬背。學(xué)生在理論知識學(xué)習(xí)結(jié)束后仍然不了解數(shù)控加工的完整過程，很難做到對知識的深入理解和充分掌握。理論教學(xué)與實踐教學(xué)相分離，造成學(xué)生的專業(yè)興趣得不到激發(fā)，學(xué)習(xí)積極性難以調(diào)動，結(jié)果是越學(xué)越乏味，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，本學(xué)期我在機電類專業(yè)的《數(shù)控加工編程與操作》課程教學(xué)上進行了 “教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式的研究。

一、教、學(xué)、做一體化教學(xué)模式

“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)是指在同一空間和時間內(nèi)同步進行的教學(xué)，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，而是教師的教和學(xué)生的學(xué)有機結(jié)合，邊教邊做，邊學(xué)邊做，這就是“教、學(xué)、做”一體化概念。一體化教學(xué)符合學(xué)生的認知規(guī)律，能夠把復(fù)雜的知識直觀化，任務(wù)化。

二、“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式實施方案

以任務(wù)為載體，以實訓(xùn)為手段，融“教、學(xué)、做”為一體。將任務(wù)驅(qū)動法引入數(shù)控加工教學(xué)，就是要結(jié)合具體任務(wù)，把所要講授的各項理論知識和實踐技能按由淺入深、現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用的原則分解到一個個具有明確應(yīng)用目標(biāo)的任務(wù)中。在本文中以復(fù)雜外輪廓加工為例闡述數(shù)控加工教學(xué)過程中的教學(xué)做一體化設(shè)計。

1.分配任務(wù)

本節(jié)中要加工的是螺紋軸。在學(xué)生拿到課程內(nèi)容要解決的任務(wù)后，進行圖樣分析。

2.教中學(xué)，學(xué)中教

教師講授本節(jié)課的新知識G71指令。講述它的指令格式、各程序字含義、注意的事項。

學(xué)生在“教中學(xué)”，利用本節(jié)課學(xué)習(xí)的新指令解決螺紋軸的加工問題。

在熟悉了指令后，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進行工藝設(shè)計如確定加工進給路線、確定加工刀具、確定切削用量等，然后嘗試編程，將數(shù)控加工的準(zhǔn)備程序編寫完成。在利用本節(jié)課的知識編程時，需要教師的指導(dǎo)和幫助，在“學(xué)中教”，這樣學(xué)生對指令的用法掌握的更透徹。

3.學(xué)中做，做中學(xué)

在程序編寫完成后，利用宇龍數(shù)控加工仿真軟件進行仿真加工，在“學(xué)中做”。在仿真過程中，經(jīng)過幾節(jié)課的練習(xí)，學(xué)生對選擇機床、定義毛坯、選擇刀具等操作步驟已經(jīng)很熟悉，但在此任務(wù)的設(shè)計中與原有的工藝設(shè)計也有所不同，這時還需要在“做中學(xué)”，學(xué)習(xí)多把刀具的對刀過程。對刀后進行返回參考點操作并進行手動操作檢驗是否對刀準(zhǔn)確。解決了這個問題后，學(xué)生繼續(xù)進行程序傳送的操作。這時需要剛才學(xué)生利用本節(jié)課新學(xué)習(xí)的指令編寫的螺紋軸的加工程序。

在程序的傳送及加工仿真中，學(xué)生可能還會遇到各種問題，這時需要學(xué)生進行“做中學(xué)”，先自己嘗試解決問題，如果解決不了再咨詢老師。在本節(jié)的加工中，可能出現(xiàn)撞刀的問題，這正是由于對刀不準(zhǔn)確引起的，教師指出問題后，學(xué)生可以重新進行多把刀具的對刀操作，將此問題解決。這樣的迂回學(xué)習(xí)過程，對學(xué)生牢固掌握知識很有效。

對于數(shù)控加工這門課程來說，任務(wù)式教學(xué)更促進了教學(xué)做一體化教學(xué)模式的實現(xiàn)。數(shù)控加工分為數(shù)控車削加工、數(shù)控銑削加工，CAD/CAM加工。在數(shù)控車削加工中，包含著簡單階梯軸的加工、圓弧結(jié)構(gòu)軸的加工、簡單螺紋軸加工、復(fù)雜外輪廓加工、螺紋軸的加工等等，在每個新指令的學(xué)習(xí)中都穿插在一個待解決的任務(wù)中，這樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在講授新知識的時候，即教的過程中，更容易接受和學(xué)習(xí)，完成學(xué)習(xí)的過程后，可在宇龍數(shù)控加工仿真軟件中進行實踐，驗證所學(xué)，解決了本節(jié)任務(wù)后，學(xué)生也在做的過程中牢固掌握了學(xué)習(xí)了新知識，實現(xiàn)了教學(xué)做一體化的教學(xué)模式。

三、建立綜合評價機制

在“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式下，需改變傳統(tǒng)數(shù)控加工課程考核方式，建立綜合評價機制，構(gòu)建能力評價體系。對學(xué)生的考核，從注重分數(shù)轉(zhuǎn)變成注重能力。期末總成績由數(shù)控加工考試的理論考試成績、數(shù)控加工實驗實訓(xùn)成績、任務(wù)設(shè)計完成情況成績等幾個方面共同組成。理論考核仍采用試卷考試形式，但考試內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)以能力為本的理念。不同的實訓(xùn)內(nèi)容制訂不同的考核評價方案。實驗實訓(xùn)考核在實訓(xùn)內(nèi)容的基礎(chǔ)之上模仿企業(yè)的真實情況進行模擬情景練習(xí)，注重過程，按步驟打分。任務(wù)設(shè)計及完成情況重在除考核個人能力和團隊協(xié)作能力。

四、結(jié)論

“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式符合學(xué)生的認知規(guī)律，在數(shù)控加工課程中，這種一體化教學(xué)模式顯得尤為重要，通過這種教學(xué)模式能夠把復(fù)雜的知識直觀化、任務(wù)化。實踐證明，改革課程設(shè)計的內(nèi)容和形式，融“教、學(xué)、做”三個環(huán)節(jié)為一體，能夠激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，縮短了理論教學(xué)與實際應(yīng)用之間的差距，為學(xué)生實現(xiàn)零距離就業(yè)創(chuàng)造了良好的條件。

參考文獻：

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