楊建國
摘要:《數(shù)控編程與操作》課程是高職數(shù)控專業(yè)一門重要的專業(yè)課程,該課程的知識特點(diǎn)是以理論教學(xué)為基礎(chǔ),以技能訓(xùn)練為抓手,同時(shí)又和生產(chǎn)實(shí)踐緊密相連,這給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了挑戰(zhàn)。本文力圖將有效教學(xué)的基本理論應(yīng)用到該課程的教學(xué)中,以期增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力,提高教學(xué)效益。
關(guān)鍵詞:有效教學(xué);教學(xué)效益;學(xué)生主體;教學(xué)反思
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2013)29-0049-02
《數(shù)控編程與操作》課程是高職數(shù)控類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課,課程主要包括編程概念、零件工藝分析、技能操作等理論與實(shí)踐知識。這些知識,對于已具有一定專業(yè)基礎(chǔ)理論與技能的高職學(xué)生來說,仍具有一定的學(xué)習(xí)難度。首先,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)編程理論特別是宏程序時(shí),不能靈活應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識,如數(shù)學(xué)中的二次曲線等,導(dǎo)致其編程時(shí)常感到無從下手;其次,數(shù)控機(jī)床是自動化機(jī)床,價(jià)格高,操作按鈕多,程序調(diào)試易出現(xiàn)各種各樣問題,這讓已掌握普通車床技能的學(xué)生在操作數(shù)控機(jī)床時(shí),亦感到信心不足,畏手畏腳。鑒于以上情況,如果教師還習(xí)慣于采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,使學(xué)生被動地接受知識,只會形成低效教學(xué)甚至是無效教學(xué)。故在《數(shù)控編程與操作》課程的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中,應(yīng)緊緊圍繞有效教學(xué)的核心理念開展,即強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)過程中處于主體地位,一切教學(xué)活動的目的都是更加高效地促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,同時(shí)伴隨著教師的不斷反思,提高教學(xué)效益。
一、明確教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)的出發(fā)點(diǎn),是有效教學(xué)的基礎(chǔ),其制定得是否合理,很大程度上影響有效教學(xué)的效果。只有擬訂了明確的教學(xué)目標(biāo),教師才能進(jìn)行積極和創(chuàng)造性的思維,學(xué)生才能在有限時(shí)間內(nèi),在認(rèn)知、情感和技能方面獲得收益。
在制定《數(shù)控編程與操作》課程的教學(xué)目標(biāo)時(shí),筆者建議:要依據(jù)“不同的人能得到不同的發(fā)展”這一基本理念,著眼于學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力來擬定教學(xué)目標(biāo)。目標(biāo)的制定應(yīng)有梯度,在“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)維度上,不要求每個(gè)學(xué)生都達(dá)到相同的目標(biāo),但要求每個(gè)學(xué)生在每節(jié)課上,都能積極參與、盡情投入、做一些力所能及的工作,這才是有效教學(xué)價(jià)值的真正體現(xiàn)。只有明確了教學(xué)目標(biāo),學(xué)生才能掌握數(shù)控機(jī)床的基本編程方法,熟悉數(shù)控加工工藝,加深對機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過程的認(rèn)知,并為今后解決生產(chǎn)實(shí)際問題及繼續(xù)學(xué)習(xí)打下牢靠的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)過程鼓勵(lì)學(xué)生廣泛參與
課堂教學(xué)是師生相互交往、共同發(fā)展的互動過程,本質(zhì)是讓學(xué)生廣泛參與到教學(xué)活動中,著力培養(yǎng)其獨(dú)立思考和交流合作的能力,也是教學(xué)有無效益的顯現(xiàn)所在。對《數(shù)控編程與操作》課程來說,該課程的知識不是孤立的,而是與數(shù)學(xué)、制圖、車工工藝和工廠實(shí)踐等理論與實(shí)踐知識息息相關(guān),僅靠教師講述而沒有學(xué)生的主動參與,學(xué)生很難較好掌握該課程的知識。
如本課程中的“二次曲面編程與加工”章節(jié),該部分知識首先基于學(xué)生能夠理解數(shù)學(xué)中二次曲線(常用的有橢圓、雙曲線、正弦曲線等)的概念,然后才能應(yīng)用宏指令對零件上的二次曲線形成的曲面進(jìn)行編程加工。但部分高職生由于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,二次曲線的概念掌握不好,更談不上理解其在零件上具體的應(yīng)用,導(dǎo)致學(xué)生對教師講述的二次曲面編程與加工的內(nèi)容理解不透,形成學(xué)習(xí)上的難點(diǎn)。
如何突破這個(gè)難點(diǎn)呢?筆者結(jié)合自己多年的授課經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為任課教師單純在課堂上費(fèi)盡氣力反復(fù)講解二次曲線的概念,是不易解決學(xué)生的疑惑的,而應(yīng)該讓學(xué)生主動參與到解決問題的過程中去。即:①教師初步講解零件上二次曲線的方程概念及其應(yīng)用;②教師與學(xué)生共同探討二次曲面的加工工藝,并應(yīng)用宏程序指令,編制出加工程序。鑒于學(xué)生是初學(xué),此過程應(yīng)是教師主導(dǎo)下的學(xué)生參與;③考慮到學(xué)生個(gè)體的差異性,應(yīng)以組為單位,將編制好的程序上機(jī)調(diào)試,調(diào)試時(shí)遇到的問題,組內(nèi)學(xué)生共同探討解決。此過程應(yīng)是學(xué)生為主,教師巡回指導(dǎo);④程序調(diào)試完成后,組內(nèi)學(xué)生輪流加工零件,加工時(shí)學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)觀察刀具的走刀路線及二次曲面的形成過程,加深對二次曲線內(nèi)涵的理解,此過程也應(yīng)以學(xué)生為主,教師巡回指導(dǎo);⑤經(jīng)過從理論到實(shí)踐的認(rèn)識過程,學(xué)生對二次曲線的含義及應(yīng)用具備了更深一步的概念。這時(shí),師生要共同總結(jié)二次曲線編程及加工特點(diǎn),學(xué)生還要結(jié)合自己對二次曲線認(rèn)識的薄弱之處,有針對性地選擇課題或自擬任務(wù)加強(qiáng)練習(xí),提升編程水平;⑥學(xué)生繼續(xù)以組為單位,在教師的指導(dǎo)下,將編制好的程序上機(jī)調(diào)試,進(jìn)而完成從理論到實(shí)踐再到理論的認(rèn)識過程,學(xué)習(xí)效果也大為提高。
三、教學(xué)方法的擬定
研究表明,許多低效教學(xué)的根源在于教師教學(xué)時(shí)過于注重教學(xué)內(nèi)容,而忽視了教學(xué)方法。確定《數(shù)控編程與操作》課程的教學(xué)方法,應(yīng)從課程的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),即以職業(yè)崗位能力為本位來展開教學(xué)并設(shè)計(jì)教法,才能提高教學(xué)效益。由于該課程具有理論與實(shí)踐關(guān)聯(lián)較強(qiáng)的特點(diǎn),故在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法為主。因?yàn)?,任?wù)驅(qū)動教學(xué)法的核心是“以學(xué)習(xí)者為中心”、“以人為本”,這樣學(xué)生可依據(jù)個(gè)人的接受能力,擬定與之相適應(yīng)的任務(wù)目標(biāo)。而教師在教學(xué)時(shí),也可視學(xué)生之間的差異性大小,精心組織教學(xué)內(nèi)容,實(shí)施分層教學(xué)。二者合為,才能使每個(gè)學(xué)生獲得的教學(xué)效益最大化。
應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進(jìn)行任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí),教師要充分考慮學(xué)生現(xiàn)有的文化知識、認(rèn)知能力等特點(diǎn)?!叭蝿?wù)”設(shè)計(jì)要有梯度,關(guān)鍵是讓學(xué)生在掌握了基本方法后,能夠開闊思路,舉一反三,提高自主學(xué)習(xí)能力。如本課程中,F(xiàn)ANUC系統(tǒng)的“外圓輪廓加工循環(huán)”這部分教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì),筆者首先以最簡單的光軸零件為例,闡述G70、G71指令的概念及應(yīng)用方法,并編制出加工程序,然后指導(dǎo)學(xué)生分組上機(jī)訓(xùn)練。訓(xùn)練任務(wù)就是讓學(xué)生自己觀察,當(dāng)零件的外圓輪廓采用G70、G71循環(huán)指令加工時(shí):①觀察刀具的循環(huán)起點(diǎn)與循環(huán)終點(diǎn)的位置是否在同一點(diǎn)上;②弄清循環(huán)加工時(shí)刀具的走刀路線與分刀編程加工的異同點(diǎn),等等。學(xué)生在初步掌握了循環(huán)指令的應(yīng)用及加工特點(diǎn)后,即可在簡單零件的基礎(chǔ)上,依據(jù)個(gè)人能力的大小自我設(shè)計(jì)任務(wù)。如逐漸添加一些錐面、圓弧面、二次曲面等幾何面,構(gòu)造則由簡單到復(fù)雜的零件,鍛煉循環(huán)指令的編程能力。當(dāng)然,在這一過程中,教師的指導(dǎo)和同組同學(xué)的協(xié)作,也是學(xué)生獲得成功必不可少的條件。
四、教學(xué)反思
前已論述,對職業(yè)學(xué)院學(xué)生而言,《數(shù)控編程與操作》課程是一門理解起來較難的課程,雖然教師可借助有效教學(xué)理論采用多種方法設(shè)計(jì)教學(xué),以促進(jìn)學(xué)生對知識的理解,但教師對教學(xué)效果仍需密切關(guān)注。因?yàn)椋虒W(xué)效果的高低,還有賴于教師持續(xù)的反思。有效教學(xué)迫切地需要教師自覺養(yǎng)成反思與總結(jié)的好習(xí)慣,教師要做到堂堂反思,天天反思,因?yàn)?,沒有反思的教學(xué)就不是有效教學(xué)。
新課程的核心理論就是“一切為了每一位學(xué)生的發(fā)展”,故課堂教學(xué)的內(nèi)核在于發(fā)展學(xué)生的主體性,而教學(xué)反思也應(yīng)主要反思學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。如果學(xué)生對學(xué)習(xí)過程無動于衷,教師再精彩的表演也只是唱“獨(dú)角戲”,有效教學(xué)從何而來?筆者認(rèn)為:教師的成長過程是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累與經(jīng)常性地進(jìn)行教學(xué)反思的彼此互動的過程。沒有教學(xué)反思,授課前就不可能具有前瞻性,授課過程中就不可能具有調(diào)控性,授課后對教學(xué)效果的總結(jié)也不可能具有批判性。故教師在教學(xué)過程中,要預(yù)測學(xué)生接受新知識時(shí)可能會出現(xiàn)的情況,并結(jié)合學(xué)生的已有知識、個(gè)性差異及認(rèn)知規(guī)律而設(shè)計(jì)教法,以改進(jìn)教學(xué)方法和手段,不斷提高教學(xué)效益。
在《數(shù)控編程與操作》課程教學(xué)中,實(shí)施有效教學(xué)的根本目的,是要求教師要遵循教學(xué)活動的客觀規(guī)律,以較少的時(shí)間、精力和物力投入,實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性的全面發(fā)展,力爭獲得較高的教學(xué)效益。那種只管教不管學(xué),盲目擬定教學(xué)目標(biāo),教學(xué)過程無反思,更談不上追求教學(xué)效益的教學(xué)過程,只能是低效教學(xué)或無效教學(xué)。故教師只有不斷研究教學(xué)理論,切切實(shí)實(shí)改革教法,認(rèn)認(rèn)真真指導(dǎo)學(xué)法,才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)所規(guī)定的要求。
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