陳元博,熊 毅
河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 南陽(yáng) 473000
數(shù)控技術(shù)是我國(guó)高職院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的必修課之一,內(nèi)容涉及多學(xué)科多領(lǐng)域交叉的知識(shí),對(duì)學(xué)生的綜合能力水平要求較高[1]。高職院校承擔(dān)高端技能人才培養(yǎng)的重任,因此要及時(shí)更新教育教學(xué)理念,深化教學(xué)改革,改進(jìn)教學(xué)方法,為我國(guó)建設(shè)現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)培養(yǎng)高技能高素質(zhì)人才做貢獻(xiàn)。
受傳統(tǒng)的教學(xué)模式影響,大多數(shù)學(xué)校數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)理論偏多,且數(shù)控機(jī)床設(shè)備陳舊,機(jī)床設(shè)備數(shù)量不足,難以保證每一名學(xué)生都能實(shí)踐操作機(jī)床,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地分散,并沒有達(dá)到理實(shí)一體化的要求,學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)不突出,教師大多數(shù)教學(xué)過于重視理論教學(xué)研究,理論與實(shí)踐脫節(jié),無法提高學(xué)生的數(shù)控技能[2]。
數(shù)控技術(shù)是與計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制原理相結(jié)合的一門學(xué)科,內(nèi)容豐富,知識(shí)點(diǎn)多,當(dāng)前大多數(shù)學(xué)校開設(shè)的數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程多為52 學(xué)時(shí)或78學(xué)時(shí),其中包括大量理論教學(xué),還要兼顧實(shí)操訓(xùn)練,對(duì)部分知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)只能選擇性講授及訓(xùn)練,數(shù)控技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)和操作訓(xùn)練不理想。
數(shù)控技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,而當(dāng)前學(xué)校招聘的教師并非企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅,大多實(shí)踐操作能力較弱,經(jīng)驗(yàn)不足,教學(xué)效果難以滿足要求,很難做到教與學(xué)、學(xué)與用的結(jié)合[3]。
項(xiàng)目教學(xué)法起源于德國(guó),是一種強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主性、探索性、啟發(fā)性的教學(xué)法,是以工作任務(wù)、工作目標(biāo)為導(dǎo)向的引導(dǎo)式教學(xué)。在教學(xué)過程中,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下制訂、實(shí)施方案并開展工作任務(wù),將理論知識(shí)與實(shí)踐技能在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下有機(jī)結(jié)合,去尋找解決問題的途徑,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析[4]。這種方法重在探索研究的過程而非結(jié)果,學(xué)生在實(shí)施過程中可以學(xué)習(xí)到各種技能方法以及解決問題的能力,在這個(gè)過程中,學(xué)生處于主導(dǎo)地位,教師承擔(dān)引導(dǎo)者、指導(dǎo)者的任務(wù)。將項(xiàng)目教學(xué)法與數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。在數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)中采用項(xiàng)目教學(xué)法具有如下特點(diǎn):第一,針對(duì)性強(qiáng)。針對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置實(shí)踐任務(wù),每個(gè)項(xiàng)目有確定的目標(biāo)任務(wù)以及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。第二,實(shí)用性強(qiáng)。理論與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)與練交替,突出對(duì)學(xué)生工藝分析、編程與操作技能及綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。第三,考核作用強(qiáng)。任務(wù)中的評(píng)分原則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)便于學(xué)生自檢和教師檢測(cè)學(xué)習(xí)效果。第四,指導(dǎo)性強(qiáng)。每個(gè)任務(wù)都有明確的目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)及需要培養(yǎng)的能力,便于學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和教師組織引導(dǎo)教學(xué)。
項(xiàng)目教學(xué)法采用目標(biāo)任務(wù)驅(qū)動(dòng)型法則,首先確定總體目標(biāo),通過單元項(xiàng)目的學(xué)習(xí),學(xué)生需要達(dá)到一定的技能要求,由教師進(jìn)行考核,學(xué)生可以根據(jù)零件圖紙要求獨(dú)自進(jìn)行指令編程,并加工出滿足零件輪廓、粗糙度、尺寸精度等要求的合格工件[5]。
以軸類零件加工指令練習(xí)為例,分析項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控加工教學(xué)中的應(yīng)用。首先,給學(xué)生確定任務(wù)目標(biāo),任務(wù)需融入本節(jié)課的每個(gè)知識(shí)點(diǎn),比如車削外輪廓時(shí)幾個(gè)G 指令的應(yīng)用,圖紙難易程度適中,滿足大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,還可以適當(dāng)增加難度來滿足知識(shí)掌握較好的學(xué)生,使學(xué)生通過理實(shí)一體化學(xué)習(xí)實(shí)踐,能正確編制軸類零件加工程序,熟悉加工的注意事項(xiàng)及其在編程中的應(yīng)用,會(huì)分析廢品產(chǎn)生的原因和預(yù)防方法。其次,任務(wù)導(dǎo)入。和學(xué)生一起對(duì)已給圖紙零件進(jìn)行分析,包括零件的輪廓、涉及的指令、粗糙度、技術(shù)要求等,考慮合理的工序,準(zhǔn)備好刀具及量具,要求學(xué)生根據(jù)圖紙要求,將加工工藝與制圖知識(shí)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合制定實(shí)施方案,利用所學(xué)指令編程完成所示工件的加工。再次,教師需要發(fā)揮主體作用。講解本單元內(nèi)容相關(guān)知識(shí)鏈接,在此環(huán)節(jié)中,教師需要在實(shí)訓(xùn)室的理論授課教室集中講授相關(guān)知識(shí),包括G01/G02/G03 指令、F 指令、M 指令、S 指令等用法,以及指令格式、系統(tǒng)參數(shù)說明、加工方式和切削動(dòng)作、輪廓切削步驟、對(duì)刀點(diǎn)(起刀點(diǎn)) 的確定、粗加工的進(jìn)刀深度、精加工的余量控制等,然后進(jìn)行小組討論,制定加工方案。講授完基礎(chǔ)知識(shí)后,開始進(jìn)行任務(wù)實(shí)施環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)要充分發(fā)揮學(xué)生主體作用,每個(gè)小組指派一名學(xué)習(xí)能力操作能力強(qiáng)的小組長(zhǎng),對(duì)同組實(shí)訓(xùn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)。最后,進(jìn)入任務(wù)實(shí)施階段。這是該項(xiàng)目的關(guān)鍵環(huán)節(jié),學(xué)生在此環(huán)節(jié)要充分利用前面所學(xué)知識(shí)進(jìn)行工件加工,明確圖紙要點(diǎn),根據(jù)加工工藝在機(jī)床上編程與加工,在此過程中認(rèn)真記錄整個(gè)過程便于后續(xù)總結(jié)[6]。
對(duì)于實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的考核評(píng)價(jià)主要基于是否完成任務(wù)和工件質(zhì)量?jī)煞矫妗J紫?,各小組進(jìn)行自評(píng),介紹各自加工工件的情況。小組自測(cè)尺寸精度是否滿足要求、輪廓形狀是否正確等,此過程是學(xué)生總結(jié)提升水平的重要節(jié)點(diǎn)。其次,采用分小組現(xiàn)場(chǎng)答辯的方式,每個(gè)小組由兩名同學(xué)做小結(jié),各自介紹項(xiàng)目實(shí)施過程及完成情況,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與不足,這會(huì)提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、口頭表達(dá)能力、獨(dú)立分析問題能力及綜合能力。教師根據(jù)學(xué)生的答辯情況分析學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能的掌握情況,進(jìn)行實(shí)訓(xùn)總結(jié),對(duì)于優(yōu)秀學(xué)生給予鼓勵(lì)并加分[7]。在對(duì)每名同學(xué)進(jìn)行具體評(píng)價(jià)任務(wù)完成情況時(shí)可采用量化分的形式,采用百分制進(jìn)行檢驗(yàn)評(píng)分,60 分為合格。在計(jì)總分時(shí),工藝編制和工件質(zhì)量分占80%;安全、文明生產(chǎn)分占10%,機(jī)床操作分占10%。工藝編制和工件質(zhì)量原則上須達(dá)到60%,即總分48 分,才能得到安全文明及工具、機(jī)床操作分。程序格式規(guī)范、正確、完整,切削參數(shù)設(shè)定合理,換刀點(diǎn)及循環(huán)起點(diǎn)正確,每錯(cuò)一處扣10分。機(jī)床操作視現(xiàn)場(chǎng)情況而定,其中包括機(jī)床參數(shù)設(shè)定合理和機(jī)床操作正確兩部分。文明生產(chǎn)部分,包括安全操作、機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)和工作場(chǎng)所整理,視現(xiàn)場(chǎng)操作情況給分。工件加工占50 分,包括工件輪廓,粗糙度及尺寸公差等。若發(fā)生重大事故、嚴(yán)重違反工藝原則和情節(jié)嚴(yán)重的不規(guī)范操作,由指導(dǎo)教師取消操作資格。
在進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)價(jià)時(shí)需要考慮到教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn),也要充分體現(xiàn)學(xué)生差異化教學(xué),設(shè)計(jì)不同難度的圖紙零件,對(duì)成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生進(jìn)行拔高訓(xùn)練,教學(xué)相長(zhǎng),同時(shí)教學(xué)過程中要充分結(jié)合思政教育,將大國(guó)工匠、勞模精神融入其中,提升思想與知識(shí)的廣度和深度,促進(jìn)知識(shí)與技能的轉(zhuǎn)化,鼓勵(lì)學(xué)生參加1+X 職業(yè)技能等級(jí)證書考核、省級(jí)或行業(yè)職業(yè)技能大賽,促進(jìn)學(xué)與練的結(jié)合,使學(xué)生綜合素質(zhì)得到提升[8]。
綜上所述,在數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)過程中引入項(xiàng)目教學(xué)法,可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主探究能力,進(jìn)而掌握知識(shí)的遷移能力和儲(chǔ)備能力,全面提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、獨(dú)立解決問題能力、表達(dá)能力、分析問題及總結(jié)能力,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到全面提高,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。