行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法在數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

宋山嶺 張衛(wèi)忠 張 軍

（安徽新華學(xué)院電子工程學(xué)院智能制造學(xué)院，安徽 合肥 230000）

0 引言

當(dāng)今數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域所需要的人才不僅要具有豐富理論知識(shí)，還要具備較強(qiáng)的實(shí)操實(shí)踐能力。從目前數(shù)控技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀看，老師經(jīng)常抱怨學(xué)生不好教，不好管理；反觀學(xué)生，他們對(duì)老師講授的專業(yè)理論知識(shí)很難產(chǎn)生興趣，學(xué)習(xí)效果欠佳，機(jī)床操作水平也不高，無法滿足數(shù)控行業(yè)用人需求。與傳統(tǒng)教學(xué)方法不同，行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法注重實(shí)踐，可以充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的積極性和自覺性，正好可以解決數(shù)控技術(shù)課程面臨的問題。因此文章分析數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀以及行動(dòng)導(dǎo)向法的特點(diǎn)和作用，研究行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法在該課程教學(xué)中的應(yīng)用對(duì)策，在教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐，旨在提高數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)水平，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

1 數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)前數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)方法采用傳統(tǒng)的“填鴨式”教育方式，即教師給學(xué)生灌輸專業(yè)知識(shí)，只注重講授理論知識(shí)，忽略了學(xué)生自主實(shí)踐能力的培養(yǎng)。很多學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，尤其是代數(shù)（聯(lián)立方程組求解）、幾何或解析幾何，因此他們很難計(jì)算出零件圖上基點(diǎn)坐標(biāo)值。數(shù)控技術(shù)是多學(xué)科交叉融合，知識(shí)點(diǎn)繁多且復(fù)雜的學(xué)科，學(xué)生對(duì)其中某些知識(shí)點(diǎn)一知半解、似懂非懂。所以，學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣不高，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)無法滿足當(dāng)前教學(xué)需求以及學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。因此，必須對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革，而行動(dòng)導(dǎo)向法就是一個(gè)很好的教學(xué)方法，可以運(yùn)用到日常教學(xué)中[1]。

2 行動(dòng)導(dǎo)向法概述

2.1 行動(dòng)導(dǎo)向法的內(nèi)涵

行動(dòng)導(dǎo)向法是一種基于行動(dòng)理論基礎(chǔ)的宏觀教學(xué)方法體系，包括頭腦風(fēng)暴法、卡片教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法、角色扮演法、模擬教學(xué)法等教學(xué)方法[2]。它倡導(dǎo)“以學(xué)生為中心”，在教學(xué)活動(dòng)中以學(xué)生為主體。學(xué)生不再被動(dòng)地接受老師傳授的知識(shí)，教師的作用是組織、引導(dǎo)、幫助和監(jiān)控，在老師設(shè)計(jì)的多種不定型的活動(dòng)形式下，通過實(shí)踐引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、發(fā)散思維、自主探索及合作學(xué)習(xí)的能力。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法包括六個(gè)基本環(huán)節(jié)：任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、制定任務(wù)、任務(wù)實(shí)施、實(shí)施過程檢查與修正、任務(wù)總結(jié)與反思[3]。

2.2 行動(dòng)導(dǎo)向法的重要作用

2.2.1 有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，將重要的知識(shí)點(diǎn)隱含在實(shí)踐項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)、制訂并實(shí)施方案，遇到問題后自己分析并思考解決之道，在這個(gè)過程中可以變抽象為具體，變枯燥為有趣，讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性，學(xué)生完成某一個(gè)任務(wù)后可以獲得成就感，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，還可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)。

2.2.2 有助于實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育

素質(zhì)教育旨在提高學(xué)生各方面素質(zhì)，比如思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)及勞動(dòng)技能素質(zhì)，它重視培養(yǎng)學(xué)生技能、能力、個(gè)性發(fā)展、身體健康和心理健康教育。行動(dòng)導(dǎo)向法正好符合素質(zhì)教育的要求，教師創(chuàng)設(shè)問題情境引導(dǎo)學(xué)生思考問題，參與到實(shí)踐項(xiàng)目中，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和解決實(shí)際問題的能力，在實(shí)踐中通過與他人合作培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。

3 行動(dòng)導(dǎo)向法在數(shù)控技術(shù)課程中的具體應(yīng)用

在實(shí)際教學(xué)中，通過為學(xué)生創(chuàng)造、提供零件編程和加工的機(jī)會(huì)，以學(xué)生為中心，對(duì)教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括任務(wù)目標(biāo)，也就是給學(xué)生布置任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生分組，確定加工項(xiàng)目；任務(wù)分析階段，包括材料市場調(diào)研、分析零件圖紙與相關(guān)加工知識(shí)；制定任務(wù)，即分析加工路線，確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、加工起點(diǎn)、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)以及切削用量三要素；任務(wù)實(shí)施，也就是依據(jù)數(shù)控系統(tǒng)編制零件加工程序，利用仿真軟件驗(yàn)證和完善加工程序；實(shí)施過程檢查與修正，即教師從零件加工成品的質(zhì)量、加工工藝、零件加工程序、程序優(yōu)化水平、數(shù)控機(jī)床實(shí)操能力以及臨場應(yīng)變能力等方面給予綜合評(píng)價(jià)并打分；任務(wù)總結(jié)與反思，即對(duì)本次零件加工活動(dòng)，從優(yōu)缺點(diǎn)以及需要完善的地方做全面總結(jié)。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法解決實(shí)際問題的流程如圖1所示，下面以軸類零件為例使用行動(dòng)導(dǎo)向法展開分析。

圖1 行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法流程圖

3.1 教學(xué)對(duì)象

教學(xué)對(duì)象為安徽新華學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)的大二學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)械加工工藝、公差配合及機(jī)械工程材料及熱加工工藝等專業(yè)知識(shí)，具有一定的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也具備一定的自學(xué)能力、團(tuán)結(jié)合作能力，掌握一定的溝通技巧。但是學(xué)習(xí)主動(dòng)性有待提高，獨(dú)立解決問題的能力不強(qiáng)。

3.2 教學(xué)過程

3.2.1 任務(wù)目標(biāo)

教師依據(jù)學(xué)情布置零件加工任務(wù)——制作軸類零件，如圖2所示，工件毛坯為φ85 mm×340 mm棒材，材料為45鋼，已完成粗加工，需要進(jìn)行精加工，其中φ85 mm外圓不加工。

圖2 零件圖

3.2.2 任務(wù)分析

進(jìn)行材料市場調(diào)研，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)銅、鋁及塑料等材料的現(xiàn)時(shí)價(jià)格進(jìn)行調(diào)研，分析材料的市場認(rèn)可度和受歡迎程度等，以此確定原材料。其次是分析零件圖紙，由于學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，相關(guān)專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足，因此在對(duì)零件圖紙進(jìn)行分析時(shí)，教師要在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)民主平等的課堂環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論分析，鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表自己的意見，選擇合適的時(shí)機(jī)參與到學(xué)生的討論中，提出建設(shè)性意見，引導(dǎo)學(xué)生往正確的方向討論，并提醒學(xué)生一些操作方法及值得注意的地方等。

3.2.3 制定任務(wù)

分析零件的加工要求，教師要適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生通過分析零件圖樣，根據(jù)零件的材料、毛坯形狀和尺寸、加工精度、熱處理要求及表面質(zhì)量等確定合理的加工方案，選擇合適的加工機(jī)床。然后確定零件裝夾方案、定位基準(zhǔn)、對(duì)刀點(diǎn)以及退刀點(diǎn)等，確定加工路線及切削用量三要素（切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量），并計(jì)算基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值。制定好零件加工任務(wù)后，教師引導(dǎo)學(xué)生討論分析零件加工方案，確定加工刀具及夾具。

3.2.4 任務(wù)實(shí)施

零件加工階段，學(xué)生依據(jù)數(shù)控系統(tǒng)編制零件加工程序，利用仿真軟件驗(yàn)證和完善加工程序，鼓勵(lì)學(xué)生不要怕出錯(cuò)，激勵(lì)他們大膽上機(jī)操作加工零件，并提醒他們操作機(jī)床的一些注意事項(xiàng)。

3.2.5 實(shí)施過程檢查與修正

根據(jù)檢測和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生先對(duì)加工好的成品進(jìn)行自評(píng)，然后同學(xué)之間進(jìn)行互評(píng)，最后教師從零件加工成品的質(zhì)量、加工工藝、零件加工程序、程序優(yōu)化水平、數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作能力以及臨場反應(yīng)能力等方面給予綜合評(píng)價(jià)并打分。

3.2.6 任務(wù)總結(jié)與反思

每個(gè)小組的組長對(duì)本次零件加工的實(shí)操活動(dòng)，從優(yōu)缺點(diǎn)以及需要完善的地方做全面總結(jié)，促使學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng)認(rèn)識(shí)到自己理論知識(shí)掌握的真實(shí)水平、數(shù)控機(jī)床操作能力及臨場反應(yīng)能力，依據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行因材施教，幫助學(xué)生樹立正確的思想觀念[4]。

4 教學(xué)效果

“行動(dòng)導(dǎo)向法”的教學(xué)方法，教師分析和整理教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，厘出學(xué)生要掌握的知識(shí)點(diǎn)和技能，把它們隱含在教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生自主或合作分析任務(wù)、拆解任務(wù)，逐個(gè)擊破，逐步完成任務(wù)。這種教學(xué)模式在一定程度上提升了教師教學(xué)水平，提升了教學(xué)質(zhì)量，具有較大的實(shí)踐意義。另外，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，促使學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、合作探索的好習(xí)慣，加強(qiáng)了學(xué)生與他人合作意識(shí)，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)水平，2019級(jí)機(jī)械學(xué)生成績得到了很大提高，如表1所示。

表1 2019級(jí)機(jī)械1、2班成績分析表

5 結(jié)語

數(shù)控技術(shù)課程采用的填鴨式教育方式，只注重講授理論知識(shí)，忽略了學(xué)生自主實(shí)踐能力的培養(yǎng)，無法滿足當(dāng)前教學(xué)需求以及學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法可以有效解決這個(gè)問題，它注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、發(fā)散思維、自主探索、合作學(xué)習(xí)的能力，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生多角度考慮問題的能力，同時(shí)還可以大大提高學(xué)習(xí)效果，充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)的積極性和自覺性，大幅提高學(xué)生動(dòng)手能力和專業(yè)技能水平。另外，有助于實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和因材施教，教學(xué)中運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向法是當(dāng)下我國教育事業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向。實(shí)踐結(jié)果表明，該教學(xué)方法一定程度上提升了教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，學(xué)生成績得到了很大提高。