新時代數(shù)控銑床實訓(xùn)教學(xué)多元化策略探析

王婷婷

（武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系，湖北 武漢 430415）

0 引言

對數(shù)控技術(shù)人才進行培養(yǎng)，除了需要加強理論知識學(xué)習(xí)之外，還需注重應(yīng)用實踐技術(shù)。但就當(dāng)前數(shù)控銑床人才培養(yǎng)情況而言，學(xué)校在實際教學(xué)的過程中更偏向于理論知識，不重視實訓(xùn)課程教學(xué)。在此背景下，導(dǎo)致學(xué)生實踐經(jīng)驗與能力不足，今后進入社會后難以較好的適應(yīng)社會，妨礙學(xué)生職場發(fā)展。所以，需要轉(zhuǎn)變數(shù)控銑床教學(xué)現(xiàn)狀，推動學(xué)生實現(xiàn)更好的發(fā)展。

1 情境教學(xué)法的內(nèi)涵

就情境教學(xué)法而言，其屬于教師開展教學(xué)活動時有目的的構(gòu)建或引入生動、具體、滿足教學(xué)內(nèi)容、可以對教學(xué)目標完成發(fā)揮出促進作用的情境，讓學(xué)生能夠獲取到態(tài)度體驗，進而更好的理解教材知識，并提高學(xué)生心理機能的教學(xué)方法[1]。良好的動手能力可以讓學(xué)生在日常學(xué)習(xí)的過程中更好地掌握各類知識。對此，學(xué)校在開展數(shù)控銼床教學(xué)的過程中，需要給予實訓(xùn)教學(xué)更多的重視和關(guān)注，積極優(yōu)化教學(xué)措施，調(diào)動學(xué)生實訓(xùn)熱情，正確認識數(shù)控銼床涉及的設(shè)備、編程、刀具等，進而讓學(xué)生在數(shù)控銼床實訓(xùn)過程中更快上手。同時，將工作過程作為基礎(chǔ)的情境教學(xué)法，表現(xiàn)為教師在課堂中以學(xué)生為中心，把工作過程系統(tǒng)化、情境化的教學(xué)方式。

2 “線上線下”混合教學(xué)模式內(nèi)涵

對于“線上線下”混合教學(xué)模式而言，除了能夠?qū)φn堂時間分配進行優(yōu)化之外，還能夠讓教師和學(xué)生的角色發(fā)生改變，明確學(xué)生在教學(xué)過程中所處的主體位置，進而加強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及協(xié)作交流能力，并提高學(xué)習(xí)興趣與效果。在線上課堂中，教師可調(diào)取全國共享的課程平臺資源，進行搭建自己的在線開發(fā)課程，學(xué)生能夠在平臺中實現(xiàn)在線學(xué)習(xí)，并完成課前自主學(xué)習(xí)以及課后拓展練習(xí)等，實施線上考試。線下課堂教師則能夠結(jié)合線上課程對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行分析，以便于根據(jù)學(xué)生反饋的重難點實施詳細講解，增強線下實訓(xùn)室實操訓(xùn)練，協(xié)助學(xué)生更好地對知識與技能進行掌握和應(yīng)用，提高實際操作能力。

3 基于工作過程的情境教學(xué)法的數(shù)控銑床實訓(xùn)教學(xué)

開展數(shù)控銑床實訓(xùn)教學(xué)時，運用工程過程的情境教學(xué)法，需要教師通過各類教學(xué)情境將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出來，同時每個教學(xué)情境均需要設(shè)置獨立的教學(xué)任務(wù)與目標，并且這些目標需要為實訓(xùn)教學(xué)總目標服務(wù)[2]。簡而言之，開展數(shù)控銑床實訓(xùn)教學(xué)的過程中，教師需要將教學(xué)過程劃分成六個環(huán)節(jié)，即信息、決策、規(guī)劃、實施、檢測以及評價。

3.1 情境教學(xué)法中教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

學(xué)習(xí)情境：平面類零件編程與加工。

項目名稱：平面凸廓類零件編程與加工。

教學(xué)目標：（1）對數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)知識進行掌握；（2）學(xué)習(xí)零件數(shù)控銑削加工工藝制定方式；（3）可以選擇、安裝以及運用銑削工具系統(tǒng)；（4）探究數(shù)控銑削刀具半徑補償功能在平面凸廓類零件加工中的運用方法；（5）具備平面凸廓類零件數(shù)控銑削加工技能；（6）學(xué)習(xí)零件加工精度的測量與控制方法。

教學(xué)內(nèi)容：（1）數(shù)控銑削工藝及編程基礎(chǔ)知識；（2）平面凸廓類零件加工工藝的確定；（3）平面凸廓類零件加工機床、刀具、夾具的選擇與準備；（4）常用編程指令的介紹；（5）刀具半徑補償指令的應(yīng)用；（6）平面凸廓類零件編程舉例；（7）零件加工過程控制與質(zhì)量保證。

重難點：（1）數(shù)控銑削工藝及編程基礎(chǔ)知識；（2）常用編程指令的介紹；（3）刀具半徑補償指令的應(yīng)用。

學(xué)生需要達到的能力：（1）具備識讀平面凸廓類零件圖紙的能力；（2）對零件的測量工具及精度檢測有基本認識。

3.2 情境教學(xué)法中教學(xué)內(nèi)容的實施

（1）資訊階段：首先播放企業(yè)同類型零件生產(chǎn)加工工作流程視頻，讓學(xué)生對工作過程有初步直觀印象，接下來借助教學(xué)實物對照課件、微課認識各類面銑刀具、立銑刀的銑削方式、刀片的更換、刀柄的安裝、工量夾具的安裝及使用。

將學(xué)生劃分成多個小組，然后下發(fā)平面凸廓類零件編程和加工任務(wù)；向各小組提供圖紙、工藝卡片、刀具手冊、切削用量手冊；引導(dǎo)學(xué)生掌握對資訊進行獲取的方式和途徑，使學(xué)生對本次任務(wù)所需要的工藝以及編程知識有探究方向，即刀具的半徑補償基本指令格式以及如何正確的建立刀具的半徑補償。

（2）計劃階段：老師引導(dǎo)學(xué)生運用信息化平臺、網(wǎng)絡(luò)、書集等途徑主動尋找學(xué)習(xí)，進而更加深入的理解平面凸廓類零件銑削工藝以及運用刀具的半徑補償指令編程的知識。學(xué)生在小組中相互討論，結(jié)合零件輪廓特點對編程指令進行選擇，同時對輪廓尺寸精度、表面粗糙度等涉及到的技術(shù)要求進行全面分析，對G41和G42編程軌跡的正確性以及切削參數(shù)選擇的正確性進行分析并制定好零件加工工藝，然后填寫工藝卡片、刀具手冊、切削用量手冊表格；最后編寫加工程序，在此階段教師需向?qū)W生提供指導(dǎo)意見，建立重要節(jié)點項目進度檢查計劃[3]。

（3）決策階段：首先各小組選出一個代表講述他們制定的加工方案，包括工藝、裝夾、刀具、加工順序及進給路線的選擇；接下來各小組再次選出一個學(xué)生代表講解他們編好的程序，并展示仿真加工效果；最后教師點評各小組方案，通過對比正確和錯誤仿真加工加深了學(xué)生對如何正確的建立刀具的半徑補償知識點的掌握，再此階段解決了教學(xué)重點，制定了正確的工藝方案和程序。

（4）實施階段：立足于仿真軟件對零件開展加工仿真和程序優(yōu)化工作，重點驗證左、右偏方向具備的準確性及刀補的合理性，刀補參數(shù)設(shè)置與否。開展工件校正、立銑刀安裝與對刀，對數(shù)控銑床予以操作，進而加工零件，在此階段熟練掌握機床操作步驟和刀補參數(shù)設(shè)置解決教學(xué)難點。

（5）檢查階段：檢查加工完成的零件，將檢測狀況詳細記錄下來。檢測工藝合理性、刀具半徑補償指令使用情況，以及加工產(chǎn)品的寬度、長度尺寸、斜面角度、平行度、表面粗糙度等技術(shù)要求是否達標，制定優(yōu)化措施，完成實訓(xùn)報告。

（6）評價階段：評價分為企業(yè)評價、教師評價、小組間互評全方位多維度來考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況幫助教師及時調(diào)整教學(xué)策略，還可以根據(jù)信息化學(xué)習(xí)平臺數(shù)據(jù)分析對學(xué)生進行個性化的指導(dǎo)，全面反映出任務(wù)完成的合理性。

4 構(gòu)建系統(tǒng)性“線上線下”混合教學(xué)機制

在數(shù)控銑床實訓(xùn)教學(xué)中運用“線上線下”混合教學(xué)模式的過程中，應(yīng)組建優(yōu)秀的教師團隊，確保他們掌握豐富的教學(xué)經(jīng)驗以及技能，可以熟練運用各類信息化教學(xué)方式。隊伍中的教師需要結(jié)合學(xué)生特點以及人才培養(yǎng)方案等，構(gòu)建科學(xué)的課程標準，并在課程標準的正確指導(dǎo)下，對教學(xué)資料進行準備，涉及課程教學(xué)設(shè)計、課程內(nèi)容準備、教學(xué)案例的篩選、教案編寫、課件制作、微課制作。同時，整合以及優(yōu)化課程資源、設(shè)置相應(yīng)教學(xué)情境與任務(wù)。主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）根據(jù)課程標準以及學(xué)情，全面考慮學(xué)生存在的差異，將課程內(nèi)容轉(zhuǎn)換成信息化內(nèi)容，促進學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高，并順利突破重難點知識，展現(xiàn)出個性化教學(xué)；

（2）課程內(nèi)容需要秉承“夠用適度”的基本原則，與普通院校相比，職業(yè)教育在課程設(shè)置方面需做到因材施教，立足于職業(yè)標準、工作過程等，開發(fā)適合職業(yè)教育學(xué)生參與的課程內(nèi)容；

（3）在上課前，需認識到線上線下教學(xué)模式與教學(xué)資源間存在的異同處，運用到的視頻教學(xué)資料需時長合理、畫面清晰等，并存在趣味性以及啟發(fā)性的特點，進而加強學(xué)生對于學(xué)習(xí)的自主性；

（4） “線下”課堂要依據(jù)“線上”學(xué)情、課程平臺大數(shù)據(jù)分析和學(xué)生反饋靈活調(diào)整重難點和教學(xué)進度，把時間用在刀刃上，用在為學(xué)生答疑解惑和實踐訓(xùn)練上；

（5）課程的考核要信息化、多元化過程考核。綜合考慮“線上”學(xué)習(xí)軌跡和“線下”學(xué)習(xí)和實操過程。

5 結(jié)語

總而言之，開展數(shù)控銑床實訓(xùn)教學(xué)的過程中，通過對工作過程情境教學(xué)法的運用，以及構(gòu)建系統(tǒng)性“線上線下”混合教學(xué)機制可以把復(fù)雜、煩瑣的教學(xué)內(nèi)容劃分成較為具體的環(huán)節(jié)，然后將以上教學(xué)方式融入到各個環(huán)節(jié)中，其可以加強課堂教學(xué)的活躍性，讓知識更加生動的呈現(xiàn)出來，學(xué)生參與實訓(xùn)課程的積極性以及主動性也會提高，進而加強學(xué)生技能與學(xué)習(xí)能力，并確保教師能夠順利的將教學(xué)任務(wù)完成，達到教學(xué)目標，實現(xiàn)教與學(xué)的共贏。