數(shù)控實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
——工藝品子彈頭的加工探討*

黃宏俊

(河南工程學(xué)院 工程訓(xùn)練中心,河南 鄭州 451191)

0 引 言

高校轉(zhuǎn)型發(fā)展過(guò)程中，我校獲批“河南省第二批示范性應(yīng)用技術(shù)類(lèi)型本科院?！?，入選“高校數(shù)字媒體產(chǎn)教融合創(chuàng)新應(yīng)用示范基地”試點(diǎn)院校，這對(duì)學(xué)校進(jìn)一步深化綜合改革，尤其是課程改革提供了充足的土壤與空間。為此，筆者通過(guò)調(diào)研同類(lèi)地方高校中“數(shù)控實(shí)訓(xùn)”教學(xué)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀，并結(jié)合多年教學(xué)心得，提出項(xiàng)目化教學(xué)改革。

1 數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的典型問(wèn)題

數(shù)控實(shí)訓(xùn)課程是一門(mén)理論與實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，其主要任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生在掌握數(shù)控工藝、編程等理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，高效地操作數(shù)控機(jī)床，進(jìn)而完成數(shù)控加工，旨在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，其重要性不言而喻，但多年的教學(xué)實(shí)踐及調(diào)研發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題[1-2]：

(1) 學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)不高：實(shí)訓(xùn)過(guò)程中存在“吊兒郎當(dāng)”現(xiàn)象，即不投入、不規(guī)范、不達(dá)標(biāo)。

(2) 學(xué)生理論知識(shí)不牢：數(shù)控工藝、編程等相關(guān)理論知識(shí)薄弱，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)訓(xùn)進(jìn)度滯后或“跟風(fēng)實(shí)習(xí)”現(xiàn)象。

(3) 學(xué)生操作能力不足：限于對(duì)數(shù)控機(jī)床的熟悉度，學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中常出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，進(jìn)而影響實(shí)訓(xùn)效果。

為此，本文以河南工程學(xué)院工程訓(xùn)練中心開(kāi)設(shè)的數(shù)控實(shí)訓(xùn)為例，結(jié)合項(xiàng)目化教學(xué)法的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，探索性研究了項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)數(shù)控實(shí)訓(xùn)的優(yōu)勢(shì)化教學(xué)奠定理論基礎(chǔ)。

2 “項(xiàng)目教學(xué)法”的內(nèi)涵

所謂項(xiàng)目教學(xué)法，是指師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的“工作項(xiàng)目”而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。它是“以任務(wù)為主線，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，學(xué)生直接參與“工作項(xiàng)目”全過(guò)程的一種教學(xué)方法。該項(xiàng)目中涉及的信息收集、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià)均由學(xué)生主體負(fù)責(zé)，學(xué)生通過(guò)該項(xiàng)目的進(jìn)行，了解并把握整個(gè)過(guò)程及每一環(huán)節(jié)的基本要求。

項(xiàng)目教學(xué)法中，項(xiàng)目課題的確定至關(guān)重要。首先，作為一次教學(xué)活動(dòng)，它既要涵蓋專業(yè)內(nèi)容，又要符合教學(xué)規(guī)律，還要結(jié)合當(dāng)下新技術(shù)，更要適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展需求；其次，作為一個(gè)課題，它要有一定應(yīng)用價(jià)值與深度，能將某一教學(xué)課題中的理論知識(shí)與實(shí)踐能力結(jié)合起來(lái)，要求學(xué)生運(yùn)用新學(xué)習(xí)的知識(shí)與技能，解決以往沒(méi)有遇到過(guò)的問(wèn)題。

“項(xiàng)目學(xué)習(xí)”教學(xué)法改變了傳統(tǒng)教學(xué)方法中教師為主體的局面，學(xué)生按照項(xiàng)目任務(wù)的要求劃分成若干個(gè)項(xiàng)目小組，通過(guò)小組的分工協(xié)作，獨(dú)立制訂計(jì)劃并實(shí)施，完成項(xiàng)目任務(wù)，能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正把“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”，將“授之以魚(yú)，不如授之以漁”的教育精髓貫徹到教學(xué)中，真正使學(xué)生在工作中學(xué)習(xí)，在項(xiàng)目中成長(zhǎng)[3]。

3 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程

數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)首先要在“明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，找準(zhǔn)定位，突出特色”的基礎(chǔ)上確定項(xiàng)目?jī)?nèi)容，其次運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生在項(xiàng)目過(guò)程中理解和把握項(xiàng)目要求的知識(shí)和技能，體驗(yàn)到自主學(xué)習(xí)及小組合作學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，培養(yǎng)學(xué)生自主分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

3.1 項(xiàng)目?jī)?nèi)容

教學(xué)相長(zhǎng)是項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)現(xiàn)的效果之一，為此，本文以數(shù)控車(chē)床教學(xué)中的子彈頭項(xiàng)目為例來(lái)設(shè)定任務(wù)，讓學(xué)生通過(guò)編制子彈頭的車(chē)削加工程序，掌握編程的基本方法、各種指令及代碼的使用、加工工藝方案的選擇等，在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生可以自己加工子彈頭作為學(xué)習(xí)紀(jì)念品，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，教學(xué)的效

果自然會(huì)很好。

在制作子彈頭的過(guò)程中，傳授機(jī)械加工工藝知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，了解材料價(jià)格、機(jī)床成本、人工工資等，從而計(jì)算加工子彈頭的成本和在市場(chǎng)上應(yīng)設(shè)定的售價(jià)。如果成本太高，那么就將著手考慮采取什么措施能降低成本。

項(xiàng)目課題為工藝品子彈頭的加工，其加工圖樣如圖1所示。

圖1 子彈頭零件圖

3.2 項(xiàng)目計(jì)劃

本項(xiàng)目要求學(xué)生能根據(jù)已學(xué)知識(shí)，編制子彈頭的數(shù)控程序，并較熟練地完成其數(shù)控加工操作，進(jìn)而完成子彈頭的加工。為確保項(xiàng)目的順利實(shí)施，教師必須制定項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃表，如表1所示，作為教師、學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)與實(shí)施的指導(dǎo)性文件[4]。

表1 “子彈頭數(shù)控加工”項(xiàng)目的計(jì)劃表

3.3 實(shí)施過(guò)程

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，教師對(duì)項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施的全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激勵(lì)學(xué)生不斷思考。此外，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，教師指導(dǎo)是必不可少的，尤其是學(xué)生利用課余時(shí)間完成項(xiàng)目相關(guān)工作時(shí)，教師要借助多種手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行解惑答疑，確保學(xué)生在正確的思路下開(kāi)展相關(guān)工作，

進(jìn)而保障項(xiàng)目計(jì)劃的如期進(jìn)行。

3.3.1準(zhǔn)備階段

(1) 分組工作

(2) 零件圖樣

3.3.2開(kāi)展階段

(1) 每個(gè)小組按要求編寫(xiě)工藝卡和編程程序，以下即為第3組編寫(xiě)的子彈頭數(shù)控加工程序：

O0001G97G99；M03S500；T0101；G00X23Z2；G71U2R1；G71P10Q20U03W0．2F0．2；N10G00X0S800；G01Z0F0．1；G03X12．14Z-20R60；G01X14；Z-25；X18Z-29；X21Z-53；N20W-4；G70P10Q20；G00X100；Z100；M05；M30

(2) 操作機(jī)床加工工件，生產(chǎn)出合格零件，如圖2為各組加工完成的子彈頭工藝品。

圖2 子彈頭工藝品

(3) 檢測(cè)與自評(píng)。

3.3.3成果匯報(bào)階段

(1) 各小組介紹子彈頭的數(shù)控加工過(guò)程。

(2) 展示成果。

(3) 現(xiàn)場(chǎng)答辯，即回答其他小組的質(zhì)疑。

3.4 檢查評(píng)估

各小組在完成項(xiàng)目任務(wù)時(shí)，因?qū)ψ訌楊^圖紙的理解與認(rèn)知存在差異，且對(duì)數(shù)據(jù)的把控不夠統(tǒng)一、操作熟練度層次不齊，故項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的成果匯報(bào)，是學(xué)生加深知識(shí)，拓展思維，提高能力的重要環(huán)節(jié)，能極大地培養(yǎng)學(xué)生的成就感與收獲度。

在檢查評(píng)估時(shí)，組與組之間評(píng)價(jià)時(shí)，要客觀公正，多看他人優(yōu)點(diǎn)與自己不足。教師要耐心且極富熱情地聽(tīng)取學(xué)生的成果匯報(bào)，尊重學(xué)生取得的成果，善于撲捉學(xué)生的閃光點(diǎn)，多給予肯定，否則學(xué)生就會(huì)失去信心，積極性下降。

教師點(diǎn)評(píng)是“項(xiàng)目教學(xué)法”的重要環(huán)節(jié)。組與組間的評(píng)價(jià)僅限于學(xué)生的層面，其高度與廣度上會(huì)存在不足。因此，教師在點(diǎn)評(píng)時(shí)要有點(diǎn)到面，更加全面地指出問(wèn)題的所在及解決的方法，要多比較組與組間的異同點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)他人長(zhǎng)處來(lái)改進(jìn)和提高自己，使學(xué)生的各種能力在點(diǎn)評(píng)中得到提高。點(diǎn)評(píng)過(guò)程既是總結(jié)以前所學(xué)知識(shí)，提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程，也應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)和提高的過(guò)程[4]。

4 效果與反思

項(xiàng)目教學(xué)法的根本宗旨是讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)知識(shí)、提高技能，這在數(shù)控實(shí)訓(xùn)課程的“項(xiàng)目教學(xué)”模式中得到了很好的印證，學(xué)生在明確的項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，能積極主動(dòng)參與到整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中，在與老師、同學(xué)的不斷溝通中，各小組成員共同協(xié)作完成項(xiàng)目任務(wù)。經(jīng)過(guò)幾輪的教學(xué)實(shí)踐，反響不錯(cuò)，直接體現(xiàn)在工程訓(xùn)練中心的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目及學(xué)科比賽中，學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的教師指導(dǎo)次數(shù)下降1/2但產(chǎn)出提升1/3，學(xué)科競(jìng)賽遴選中學(xué)生的水平明顯提升。

項(xiàng)目教學(xué)法的成效是顯著的，但也存在一定的難度，具體如下。

(1) 教師方面：項(xiàng)目教學(xué)模式下，要求教師不僅能組織和管理好教學(xué)，具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及信息加工能力，還應(yīng)具備項(xiàng)目規(guī)劃、管理和評(píng)價(jià)等能力；此外，教師必須能“因材施教”，要具備根據(jù)學(xué)生能力設(shè)定難易程度適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目任務(wù)，且在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，教師的指導(dǎo)要恰到好處，盡量做到“授人以漁”；最后，為確保項(xiàng)目教學(xué)法的順利實(shí)施，任課教師必須牢記賞識(shí)教育理念，更多關(guān)注學(xué)生在實(shí)施項(xiàng)目過(guò)程中的所付出的努力和取得的成果，最大限度提高學(xué)生參與的積極性和能動(dòng)性[3-4]

(2) 教學(xué)資源方面：項(xiàng)目教學(xué)模式下，大量的工作需要學(xué)生在查閱文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上總結(jié)、概況，并運(yùn)用合適的方式形成匯報(bào)成果。如果學(xué)院教學(xué)資料不完備就會(huì)極大阻礙項(xiàng)目任務(wù)的實(shí)施。

總之，教學(xué)有法，但無(wú)定法。項(xiàng)目教學(xué)法以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)，以提高學(xué)生專業(yè)技能水平為主線，以適應(yīng)市場(chǎng)人才需求為導(dǎo)向，高度迎合了教學(xué)規(guī)律與時(shí)代要求，經(jīng)過(guò)后續(xù)的不斷完善，一定會(huì)成為貫穿整個(gè)教學(xué)的一種教學(xué)體系。

[1] 陳浩彬.淺談項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新,2016(19):126,129.

[2] 郭建平.數(shù)控車(chē)工實(shí)踐教學(xué)的常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2017,16(1):100-103.

[3] 羅 艷.項(xiàng)目教學(xué)法在汽車(chē)英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)中的運(yùn)用與探索[J].廣東教育(職教版),2011(12):36-37.

[4] 楊小剛.項(xiàng)目教學(xué)法在AutoCAD教學(xué)中的應(yīng)用[J].中等職業(yè)教育,2008(9):12-14.