杜強
摘 要:如何提升中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)效果,是當(dāng)前需要每個教師深入思考的課題。為了實現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo),教師應(yīng)該注重引入項目教學(xué)法,改進中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)方法,確保教學(xué)水平得到快速提升。本文首先分析了中職數(shù)控加工專業(yè)的現(xiàn)狀,其次概述了項目教學(xué)法的作用及其在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用,最后總結(jié)分享了教學(xué)的體會。
關(guān)鍵詞:項目教學(xué)法 中職數(shù)控加工 實訓(xùn)教學(xué)
數(shù)控加工是中職機械制造專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。近年來,國家也對中職數(shù)控加工專業(yè)有了更高的要求,需要通過項目教學(xué)法讓學(xué)生的實踐能力和社會能力等得到培養(yǎng)。在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中,要想讓學(xué)生的操作能力得到提升,中職學(xué)生通常會設(shè)置數(shù)控加工實訓(xùn)周,教師也應(yīng)該盡快對教學(xué)方法進行出創(chuàng)新,讓現(xiàn)有試驗設(shè)備與實訓(xùn)課時得到有效利用,為學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)創(chuàng)造良好條件。為了實現(xiàn)這個目標(biāo),教師應(yīng)該將項目教學(xué)法應(yīng)用到中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中,加強對學(xué)生實踐技能、職業(yè)素養(yǎng)與綜合能力的培養(yǎng)。這樣,學(xué)生的創(chuàng)新意識與團隊意識得到了增強,也順利達到了既定的教學(xué)目標(biāo),并幫助學(xué)生提升能力,畢業(yè)后能夠更好地適應(yīng)實際工作崗位要求。
一、中職數(shù)控加工專業(yè)的現(xiàn)狀
中職數(shù)控加工包括機械制圖、數(shù)控機床、數(shù)控加工工藝及數(shù)控編程等內(nèi)容。這項課程有著較強的專業(yè)性特點,對學(xué)生的思維能力要求較高,相關(guān)知識點也非常抽象難懂,中職生學(xué)習(xí)時難度較大。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,中職生普遍缺乏足夠的學(xué)習(xí)興趣,加上部分學(xué)生在學(xué)習(xí)上顯得非常懶散,解決與分析問題的能力不強,導(dǎo)致學(xué)生在數(shù)控加工實訓(xùn)學(xué)習(xí)上效果很差。數(shù)控加工專業(yè)對中職生操作能力有較高的要求,從當(dāng)前中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)情況來看還有很多缺陷,如實訓(xùn)教學(xué)效果較差,學(xué)生缺乏足夠的學(xué)習(xí)興趣等。這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的操作能力,難以滿足企業(yè)在數(shù)控加工崗位提出的技能要求。對于這種問題,教師應(yīng)該運用先進的教學(xué)方法,如項目教學(xué)法等,讓學(xué)生獲得有針對性的引導(dǎo),調(diào)動每個學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,降低學(xué)生的難度。這樣學(xué)生才能在中職數(shù)控加工實訓(xùn)學(xué)習(xí)中感受到樂趣,也變得更加主動,在教師的帶領(lǐng)下實現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的提升。
二、項目教學(xué)法的作用
所謂項目教學(xué)法,即在教師的指導(dǎo)下學(xué)生完成獨立的項目,包括收集信息、設(shè)計方案、實施項目及最終評價等,均需要學(xué)生來完成。在整個項目進行過程中,學(xué)生可以掌握各環(huán)節(jié)的相關(guān)要求,也從中獲取了知識。項目教學(xué)法的應(yīng)用需要以項目為主線,教師加強對學(xué)生的引導(dǎo),尊重學(xué)生的主體地位,其優(yōu)點在于目標(biāo)指向有著多重性特點,培訓(xùn)周期雖然很短,但是可以取得非常顯著的效果,可控性較好,能夠?qū)崿F(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。教師通過對項目教學(xué)法的應(yīng)用,能夠與學(xué)生一起完成項目,并實現(xiàn)共同進步的目標(biāo),而在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用這種方法,有利于學(xué)生學(xué)好數(shù)控加工相關(guān)知識,讓學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實踐結(jié)合起來,為學(xué)生創(chuàng)造更多實踐的機會,豐富學(xué)生的工作經(jīng)驗。項目教學(xué)法可以體現(xiàn)出做、教、學(xué)等要素,這滿足了中職數(shù)控加工人才的培養(yǎng)目標(biāo),因此需要教師充分認(rèn)識到其作用,改進教學(xué)法,確保項目教學(xué)法的作用真正得到體現(xiàn)。
三、項目教學(xué)法在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用
1.設(shè)計教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)情境
設(shè)計教學(xué)目標(biāo)主要包括知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)以及成果目標(biāo),其中知識目標(biāo)主要目的在于讓學(xué)生學(xué)好理論知識,能力目標(biāo)注重學(xué)生掌握基礎(chǔ)技能,職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)則注重加強對學(xué)生職業(yè)道德與職業(yè)習(xí)慣的培養(yǎng),而成果目標(biāo)則是注重項目最后的結(jié)果。知識目標(biāo)包括數(shù)控加工工藝分析知識、數(shù)控編程知識和數(shù)控車床操作知識。能力目標(biāo)包括工藝分析能力、編程能力和操作數(shù)控車床能力。職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)包括數(shù)控工藝員、數(shù)控編程員和中級數(shù)控車床操作工。成功目標(biāo)包括加工工藝卡、程序單和合格的零件等。在學(xué)習(xí)情境的設(shè)計中,主要為工作任務(wù)實施計劃,教師根據(jù)項目目標(biāo)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的工作情境,讓學(xué)生進入真實工作環(huán)境中,對學(xué)生行動過程作出引導(dǎo),在學(xué)習(xí)中促使學(xué)生職業(yè)能力得到
提升。
2.項目任務(wù)布置
中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)主要內(nèi)容為零件數(shù)控加工工藝和數(shù)控編程。筆者學(xué)院實訓(xùn)教學(xué)以4~5周為一個周期。在此期間,教師在講課結(jié)束以后,需要指導(dǎo)學(xué)生進行實訓(xùn),目的在于讓學(xué)生可以靈活運用掌握的數(shù)控工藝與編程知識。學(xué)生在零件加工實踐中可以了解到完整和系統(tǒng)的工藝編程、數(shù)控機床等操作知識。教師在采取項目教學(xué)法的時候,需要為學(xué)生布置具備較大難度、可以綜合反映學(xué)生學(xué)習(xí)知識的零件。以下圖為例,這是學(xué)生需要完成的工件圖紙,毛坯是直徑為52 mm的鋁合金棒料。教師要讓學(xué)生在完成項目的過程中注意總結(jié),既要加工出符合精度規(guī)定的工件,又應(yīng)該完成實訓(xùn)報告,主要內(nèi)容為工藝卡片、刀具軌跡圖、數(shù)控程序、加工操作過程和實訓(xùn)體會等,要求安全、準(zhǔn)確地完成任務(wù)。在學(xué)生團隊精神培養(yǎng)中,教師應(yīng)該考慮到學(xué)生的安全,通常將學(xué)生分為多個小組,各小組3~4人,一起完成任務(wù)。
3.學(xué)生完成項目過程分析
中職生在掌握理論知識后還沒有進行項目實踐,所以在面對項目任務(wù)的時候會感覺到不知所措。一些學(xué)生雖然會想到編制數(shù)控程序,不過他們編制的數(shù)控程序僅僅是堆積數(shù)控指令,缺乏較強的可操作性。教師應(yīng)該第一時間作出指導(dǎo),讓學(xué)生有計劃地安排項目,確保在項目中順利獲得知識。學(xué)生可以先安排零件的工藝,根據(jù)零件圖要求查找工藝資料,將工藝確定下來,如所需設(shè)備資料收集、零件工序與工步的安排,并結(jié)合被加工材料選擇相應(yīng)的刀具,合理設(shè)定切削用量等。對數(shù)控加工工藝設(shè)計與數(shù)值分析來說,學(xué)生要以小組為單位,對學(xué)習(xí)行為與實踐作出自主安排。
學(xué)生獲得完善工藝設(shè)計思路與參數(shù)后,能夠讓編制數(shù)控程序有可靠依據(jù)。在編程過程中,學(xué)生之間進行討論,一起提升理論知識水平,完成數(shù)控程序編制后學(xué)生需要考慮到安全,通過相關(guān)驗證。若是在數(shù)控機床上對數(shù)控程序進行驗證,會導(dǎo)致大量機床非工作時間被占用,也容易出現(xiàn)危險,學(xué)生編制的數(shù)控程序還不夠完善,將導(dǎo)致機床運動部件和工件相碰撞。因此,需要由學(xué)生在計算機上采取仿真軟件來驗證刀具軌跡,并及時解決驗證期間出現(xiàn)的問題。在數(shù)控程序編制與驗證中也需要學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)行為,學(xué)校要為學(xué)生提供安裝數(shù)控仿真軟件的計算機房,讓學(xué)生能夠完成計算機驗證項目內(nèi)的數(shù)控程序。教師應(yīng)該認(rèn)真檢查學(xué)生完成的數(shù)控程序,及時提供相應(yīng)指導(dǎo),促使學(xué)生獨立自主能力的提升。
運用數(shù)控機床加工零件的時候,教師需要為學(xué)生講解安全操作知識,讓他們負(fù)責(zé)按動每個開關(guān)和按鈕。數(shù)控機床操作中需要將安全問題放在首位,除了要讓學(xué)生獨立操作以外,還要提升安全性,這一點需要教師引起足夠重視。筆者學(xué)院數(shù)控機床數(shù)量較少,要想讓每個學(xué)生都可以使用數(shù)控機床順利完成項目任務(wù),實訓(xùn)周期間教師要將各小組機床使用時間段安排好,學(xué)生也需要將自身時間安排好,保證在給定時間段完成相關(guān)項目任務(wù)。這樣才能達到實訓(xùn)課應(yīng)有的目的。
對數(shù)控機床實際操作來說,學(xué)生應(yīng)該在數(shù)控車床、數(shù)控銑床上輸入計算機上驗證好的數(shù)控程序。在本項目試件加工中,學(xué)生要關(guān)注工件裝夾問題,需要使用數(shù)控車床加工回轉(zhuǎn)體部分,接下來利用數(shù)控銑床對正六邊形與U形槽進行加工。在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)期間,每個學(xué)生都有實踐的機會,可以更加深入地掌握相關(guān)知識與技能,也感受到了學(xué)習(xí)的樂趣,提升了分析與解決問題的能力。在數(shù)控加工實訓(xùn)結(jié)束后,各小組需要進行答辯,教師在此過程中解決學(xué)生遇到的問題,讓學(xué)生系統(tǒng)、牢固地掌握數(shù)控加工知識。
4.項目教學(xué)成果評價
項目教學(xué)成果評價也是項目教學(xué)法中的重要內(nèi)容。教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績、綜合能力發(fā)展,通過對他們科學(xué)合理的評價,增強每個學(xué)生完成項目的成就感。教師可以采取學(xué)生自評、互評等方式,明確自身不足,為下一個項目實訓(xùn)創(chuàng)造良好條件。
四、教學(xué)體會與思考
1.選擇最適宜的項目
為了發(fā)揮項目教學(xué)法的作用,教師應(yīng)該合理確定項目,布置適宜的工作任務(wù)。項目必須來源于生產(chǎn)實踐,可以如實反映出生產(chǎn)實踐和經(jīng)營活動,且項目具備較高的應(yīng)用價值,讓學(xué)生綜合素質(zhì)得到提升。學(xué)生參與到數(shù)控加工實訓(xùn)學(xué)習(xí)中,可以讓理論知識與實際技能結(jié)合起來,為學(xué)生提供獨立開展工作的機會,便于學(xué)生自行組織與安排。項目還要具備一定的難度與創(chuàng)造性,不僅要讓學(xué)生應(yīng)用學(xué)到的知識與技能,還要通過對新知識與新技能的應(yīng)用,解決項目中發(fā)生的難題。
2.以學(xué)生行為為主線實施項目
在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用項目教學(xué)法,教師應(yīng)該將學(xué)生學(xué)習(xí)行為作為主線,不能將知識灌輸給學(xué)生,要通過調(diào)動學(xué)生的積極性,讓他們主動接受知識,做知識的主動構(gòu)建者。教師要將學(xué)生的主觀能動性體現(xiàn)出來,明確學(xué)生的主體地位,結(jié)合數(shù)控加工相關(guān)理論知識,把握項目實施的切入點,讓學(xué)生在小組分工與團隊協(xié)作中完成項目任務(wù),最后將成果展示出來,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到提升。
3.教師要加強對學(xué)生的指導(dǎo)
教師采取項目教學(xué)法,也要重新定位自己的角色,做教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者及評價者,讓學(xué)生正常實施項目工作,確保教學(xué)目標(biāo)的順利實現(xiàn)。在理論教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生先對項目進行分析,在開始項目作業(yè)時加強指導(dǎo),解決學(xué)生在項目作業(yè)中遇到的問題,通過給予學(xué)生鼓勵,促使他們積極動腦,提升各方面能力。項目教學(xué)法的應(yīng)用對教師也有很高要求,教師需要掌握豐富的數(shù)控加工理論知識,實踐工作能力也要強,掌握企業(yè)工作過程與經(jīng)營活動。這樣才能選擇最適宜的項目,保證項目教學(xué)法作用得到體現(xiàn)。教師還要懂得如何設(shè)計教學(xué)情境。這樣才能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出真實的工作環(huán)境,便于學(xué)生更好地投入到實踐中。
4.合理確定教學(xué)內(nèi)容
在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中,教師在選擇項目教學(xué)法的時候,還需要充分考慮到實際教學(xué)內(nèi)容,精心采用教材。這是學(xué)校教育教學(xué)的基本資源,關(guān)系到最終教學(xué)的質(zhì)量。在實施項目教學(xué)法的過程中,教師要以項目為中心開展教學(xué),同時結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)活動的情況,及時對教學(xué)內(nèi)容作出調(diào)整,保證學(xué)生掌握的知識、獲得的能力可以滿足企業(yè)崗位要求。
五、小結(jié)
總之,將項目教學(xué)法應(yīng)用到中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中,能夠讓教學(xué)過程更具針對性,也滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。學(xué)生在理論與實踐相結(jié)合教學(xué)環(huán)境下,可以更加牢固地掌握數(shù)控加工知識,教師也能順利完成教學(xué)目標(biāo)。對此教師要盡快轉(zhuǎn)變自身的思想觀念,充分認(rèn)識到項目教學(xué)法的作用,積極探索更加切實可行的教學(xué)策略,為學(xué)生創(chuàng)造更多實踐操作的機會。這樣學(xué)生不僅可以掌握更多的數(shù)控加工技能,還實現(xiàn)了自身專業(yè)素養(yǎng)與綜合素質(zhì)的提升,也讓學(xué)生的創(chuàng)新意識得到了增強,加強了對學(xué)生工程實踐能力的鍛煉,為學(xué)生今后更好地就業(yè)與發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。
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(作者單位:天津市機電工藝學(xué)院)