趙靜宇

數(shù)控編程作為一門直接應對零件加工的課程,關(guān)聯(lián)到很多相關(guān)知識。要想教好、學好這一門課,必須使學生有機融合各個基礎(chǔ)專業(yè)課的知識,構(gòu)建完整的知識體系。如果教學組織不力,就收不到應有的效果,學生會出現(xiàn)學了很多加工指令,卻在面對零件時無法選擇應用的情況。有鑒于此,在教學過程中合理使用項目教學法,能收到較好的教學效果。項目教學法是以典型產(chǎn)品為載體設(shè)計學習項目,以工作過程為線索設(shè)置課程教學過程,按照工作的相關(guān)性來組織課程的教學內(nèi)容,以職業(yè)能力形成為依據(jù)選擇課程內(nèi)容并以完成工作任務為主要學習目的的教學模式。項目教學法的最大特點是“以用促學”,即以任務為驅(qū)動,將工作作為課程內(nèi)容的載體。項目教學法把理論知識與實踐技能進行較為完美的整合,使理論知識的學習與實踐技能的訓練完全融合。

一、項目教學法的展開

1.確定項目任務

由教師提出一個項目任務,要求把教學內(nèi)容和教學目標都巧妙地隱含在計劃任務之中。在立項的教程中要注意:首先是項目的目標性,所選項目應實現(xiàn)本學科的教學目標,這樣才能在完成項目的同時保證學生掌握應學的內(nèi)容;其次是項目的完整性,項目從設(shè)計、實施到完成,必須有一個完整作品作為項目的成果,使學生在完成項目后有一種成就感;第三是項目的層次性,在確定項目時,考慮到學生的水平和經(jīng)驗,確定項目對學生有較強的學習興趣,項目容量不能太大,完成項目所用時間要短,避免使學生產(chǎn)生畏難心理,影響項目教學的實施。對相關(guān)知識結(jié)構(gòu)的要求本著“夠用”的原則,重在培養(yǎng)學生的動手能力、獨立獲取信息和自主建構(gòu)知識的能力,重在對實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

例如,在機床坐標系及編程坐標系的教學中,應以對刀過程作為項目任務,將坐標系的抽象教學轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袑嶋H目的與操作效果的具象教學。使學生通過對刀過程中顯示屏上各坐標的改變真實地體會坐標系,同時建立數(shù)字坐標與刀具位置間的聯(lián)系,以及機床坐標系與編程坐標系的聯(lián)系。在講解時,不應以指令本身作為項目任務,而應以包含這一指令所加工表面的具體零件為項目任務。這樣把指令放在零件中學習,在認識指令的同時也開始應用它,所學指令成為一個完整程序的有效組成部分。數(shù)控車削編程教學中可以設(shè)置面板認識、數(shù)控車床基本功能操作(M00、M01、M03、M05、M08、M09、G96、G97、G98、G99)、對刀過程(機床坐標系、G50、G17、G18、G19、絕對坐標、增量坐標)、簡單外圓面工件(程序基本格式、G00、G01)、帶不同圓弧表面工件三個(G02、G03、I、K、坐標定義圓弧、刀尖圓弧半徑補償)、帶錐面工件兩個(G90、G94)、切槽(斷)工件(G04、子程序調(diào)用)、帶螺紋工件三個(G32、G92、G32)、大余量工件兩個(G71、G72、G70)、外圓槽工件(G75)、端面槽工件(G74)、仿形面工件(G73)、螺紋加工件(G76)、孔加工工件兩個、綜合課題六個等項目任務,遵循由少到多、由簡到繁、由單一到綜合的原則。

2.制訂計劃,有的放矢吸收知識

這一步可以由學生獨立進行,在既定項目任務下確定子題目和任務、預期成果、工作步驟和程序,但是教師必需實時進行監(jiān)督和指導。這是項目教學法中學生思維最活躍、積極接收新信息的一個階段。分組進行討論教學是這一環(huán)節(jié)常用的模式,教師根據(jù)全班學生的基本情況,讓學生自由組合,然后教師再進行調(diào)整。指定項目組長,一般每組4～6人,每組好、中、差學生合理搭配,既有助于培養(yǎng)學生小組協(xié)作和團隊精神,又有助于順利完成任務。教師應將事先準備好的書面項目指導書發(fā)給每個小組檢查核對,以小組合作的形式分析項目要求,根據(jù)分析結(jié)果制訂小組的項目行動計劃,確定工作步驟,開展分工合作,組長負責協(xié)調(diào),以便于更好地進行項目工作。各小組還需自行學習相關(guān)知識,最后組長向教師匯報本小組工作計劃、疑難問題,教師審閱后適當進行指導。期間,教師如果發(fā)現(xiàn)存在共性問題,應及時討論講解和釋疑。

例如,在完成單一螺紋加工指令(G32)的項目中,在這個過程中學生的主要任務是理清加工思路,考慮影響加工的因素,制訂加工計劃。教師的書面項目指導書可以按普車加工方法、數(shù)控加工指令格式及含義、加工參數(shù)選擇、多線螺紋加工方法的順序來設(shè)計,引導學生逐步完成任務。隨著加工計劃的深入制訂,學生會逐步掌握螺紋加工前工件尺寸確定、螺紋刀刀位點、切深總量、車削進給方法、進給次數(shù)、背吃刀量選擇、導入導出距離計算、多線螺紋的起始點變化的兩種方法等知識點。這些問題中的大部分可以利用以前的知識和自習新知識解決,少部分作為共性問題加以討論講解。

3.實施計劃,完成項目任務

這是把新舊知識轉(zhuǎn)化成實際成果的過程,是知識升華結(jié)晶的過程,培養(yǎng)的是學生的實際能力。由于每組的能力不同,教師的指導就尤為重要,對項目實施的步驟要解釋清楚,并根據(jù)學生的實施情況,及時提示學生先做什么,后做什么。這樣避免接受力較差的學生對項目束手無策,避免少走不必要的彎路,保證所有學生的項目順利完成。

例如,上述螺紋加工項目的任務是實施制訂好的加工計劃,計算加工程序中各個參數(shù)的具體數(shù)值并編制加工程序。在編制過程中,學生會出現(xiàn)進刀路線不明確、粗心計算錯誤等失誤,教師可根據(jù)失誤類型,選擇不同的處理方法。比如δ和∮值的錯誤,如果是單純計算錯誤則可以保持沉默,等下一環(huán)節(jié)的錯誤暴露出后,更能引起學生的注意;如果是概念性的錯誤,則需要及時指出,防止出現(xiàn)錯誤強化。

4.展示成果,學生介紹交流,師生共同測評

這個階段是整個項目活動的總結(jié),是知識升華結(jié)晶的過程。對結(jié)果的檢查與評估,是開展項目教學活動不可缺少的一個環(huán)節(jié)。當學生完成了作品后,就基本上完成了項目活動的大部分內(nèi)容,接下來要做的就是各項目小組進行成果匯報交流與展示。匯報內(nèi)容包括成果的匯報與交流,活動過程中遇到的問題、困難及解決的辦法,收獲與感受,活動小結(jié)等多個方面。項目的評價內(nèi)容,一是對項目活動成果評價,如計劃合理性,項目完成情況及作品的質(zhì)量等;二是對學生在項目活動中的表現(xiàn)加以評價,如小組合作參與意識、合作精神、創(chuàng)新性、是否聽取成員和教師的意見等。評價的方式在項目匯報完成以后,由教師、項目小組及學生個人進行評價,讓學生明確在項目學習中自己的優(yōu)點,更好地激發(fā)學生學習的積極性,同時了解存在的問題,完善以后的項目學習。

二、教學過程中的體會

1.對教師要求提高

要想收到良好的效果,教師的知識容量及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實際能力都要提高,教師的工作量有增無減,特別是教學輔助時間加長。

2.對教材的使用要合理

教師需要根據(jù)項目任務的需要,以應用為目標,整合所需的知識,突出體現(xiàn)實用性及可實施性。

3.學生的知識理解力和應用能力都有所增強

在項目教學中,學生的學習思維方式由抽象思維變成形象思維,因而收效更好。

4.差距

由于條件限制,上述教學過程中的第三步是以模擬仿真為主,與直接生產(chǎn)還是有一定差距的。

(作者單位:山西省忻州市技工學校)